二齿c,p手性膦配体的制作方法

文档序号:3535545阅读:476来源:国知局
专利名称:二齿c,p手性膦配体的制作方法
专利说明二齿C,P手性膦配体 本发明涉及新型膦配体,此类配体的制造方法,此类配体的金属配合物,以及此类金属配合物在不对称反应中作为催化剂的用途。
在碳和磷原子上具有手性中心的膦配体在本领域中是已知的。一类特定的膦配体包括被三个碳原子的桥连接的那些,即1,3-二膦配体。在该桥的碳原子上具有一个或两个手性中心的1,3-二膦配体的实例是SKEWPHOS(A)和CHAIRPHOS(B),参见J.Am.Chem.Soc.1981,103,2273。另一类型的手性膦配体是其中P原子包含在磷杂环戊烷环中,例如包含在BPE配体(C)(Tetrahedron Asymmetry,1991,2,(7),569中进行了描述)或化合物D(Angew.Chem.Int.Ed.2002,41(9),1612中进行了描述)中的那些。

本发明的一个目的是提供进一步的手性1,3-二膦配体,其在桥的碳原子上具有一个或两个手性中心且在磷原子上具有一个手性中心,即与过渡金属形成相当刚性的二环[4.3.0]壬烷类型螯合物的新型二齿C,P-手性1,3-二膦配体体系。合成此类新型配体的方法是本发明的一部分;它的优点是非常简短,如方案1所示。
本发明因此涉及通式I的新型膦配体
其中 R1和R2彼此独立地是烷基、芳基、环烷基或杂芳基,所述烷基、芳基、环烷基或杂芳基可以被烷基、烷氧基、卤素、羟基、氨基、一或二烷基氨基、芳基、-SO2-R7、-SO3-、-CO-NR8R8′、羧基、烷氧羰基、三烷基甲硅烷基、二芳基烷基甲硅烷基、二烷基芳基甲硅烷基或三芳基甲硅烷基取代; R3是烷基、环烷基、芳基或杂芳基; R4′和R4彼此独立地表示氢、烷基或芳基;或 R4′和R4与和它们连接的C-原子一起形成3-8-元碳环; 虚线是不存在或存在且形成双键; R5和R6彼此独立地是氢、烷基或芳基;或连接在一起形成3-8-元碳环或芳环; R7是烷基、芳基或NR8R8′;和 R8和R8′彼此独立地是氢、烷基或芳基。
通式I的化合物具有至少两个手性中心,一个在磷杂环戊烷环中的P原子上,一个在该磷杂环戊烷环的C2原子上,如通式Ia、Ib、Ic和Id中所示。

残基R4、R4′、R5和R6可以在与它们连接的C原子上形成另外的手性中心且残基R1和R2可以在与它们连接的磷原子上形成额外的手性中心。
用于本说明书的一般术语适合于以下定义,不管所述术语是单独或结合地出现。
本文所使用的术语″烷基″表示含1-8个碳原子,优选1-4个碳原子的直链或支化烃基,例如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基和叔丁基。
优选地,R1、R2和R3的烷基是支化烷基如异丙基、异丁基和叔丁基。
术语″烷氧基″表示其中该烷基残基如上面所限定,并且该烷基经由氧原子连接的基团。
术语″环烷基″表示3-8-元环,例如环丙基、环丁基、环戊基、环己基和环庚基,尤其是表示环戊基或环己基。
所述″烷基″和″环烷基″可以被烷基(对于环烷基)、烷氧基、卤素、羟基、氨基、一或二烷基氨基、或芳基取代。
术语″芳基″表示芳族烃残基,尤其是苯基残基,其可以是未取代的或在邻、间或对位被取代的或是多取代的。所考虑的取代基是例如苯基、烷基或烷氧基,优选甲基或甲氧基,或氨基、一烷基氨基或二烷基氨基,优选二甲基氨基或二乙基氨基,或羟基,或卤素如氯,或三烷基甲硅烷基例如三甲基甲硅烷基。此外,术语″芳基″可以表示萘基。优选的芳基残基是苯基、甲苯基、二甲基苯基、二叔丁基苯基或茴香基。
术语″杂芳基″表示含一个或多个杂原子如S、O和/或N的5或6元芳族环。此类杂芳基的实例是呋喃基、噻吩基、苯并呋喃基或苯并噻酚基。
简称 BARF四[3,5-双(三氟甲基)苯基]硼酸酯 c 浓度 cod (Z,Z)-1,5-环辛二烯 conv. 转化率 DABCO 1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷 DBU 1,8-二氮杂双环(5,4,0)十一碳-7-烯 DEAD二乙基偶氮二羧酸酯 DIAD二异丙基偶氮二羧酸酯 ee 对映异构过量 EI-MS 电子轰击质谱 EtOAc乙酸乙酯 EtOH 乙醇 GC 气相色谱 h小时 HPLC 高效液相色谱法 HV 高真空 m.p. 熔点 MS 质谱 Me-PEP 2-(2-二苯基膦基-2-甲基)乙基-1-苯基磷杂环戊烷 PEP 2-(2-二苯基膦基)乙基-1-苯基磷杂环戊烷 PMP5 2-[(二苯基膦基)甲基]-1-苯基-磷杂环戊烷 S/C 摩尔底物与催化剂比例 TBME 叔丁基甲基醚 TFA三氟乙酸 THF 四氢呋喃 为了表示本发明化合物和相关化合物中的顺式和反式构型,遵守下面描述的惯例
顺式 反式 X=孤对电子,O,BH3
顺式 反式 X=孤对电子,O,S,BH3 通式I的优选的化合物是以下通式的那些
其中R1、R2、R3、R4、R4’、R5、R6、R7、R8和R4’如上面所限定。
其它优选的化合物具有通式
其中R1、R2、R3、R4、R4’、R5、R6、R7、R8和R4’如上面所限定。
其它仍优选的化合物具有通式
其中R1、R2、R3、R5、R6、R7、R8和R4’如上面所限定。
本发明的一个实施方案是通式I的化合物,其中 R1和R2是相似的并且表示烷基、芳基、环烷基或杂芳基,所述烷基、芳基、环烷基或杂芳基可以被烷基、烷氧基、卤素、羟基、氨基、一或二烷基氨基、芳基、-SO2-R7、-SO3-、-CO-NR8R8′、羧基、烷氧羰基、三烷基甲硅烷基、二芳基烷基甲硅烷基、二烷基芳基甲硅烷基或三芳基甲硅烷基取代; R3是C1-4烷基或芳基; R4′和R4彼此独立地是氢、C1-4烷基或芳基; R5和R6彼此独立地是氢、C1-4烷基或苯基; 该虚线是不存在的;和 R7、R8和R8′如上面所限定。
本发明的另一个实施方案是通式I的化合物,其中 R1和R2是相似的并且表示芳基; R3是叔丁基或苯基; R4′和R4彼此独立地是氢、C1-4烷基或芳基; R5和R6是氢;和虚线是不存在的。
本发明的另一个实施方案是通式I的化合物,其中 R1和R2是相似的并且表示芳基; R3是苯基; R4、R4′彼此独立地是氢、甲基或苯基; R5和R6是氢;和虚线是不存在的。
本发明的另一个实施方案是通式I的化合物,其中 R1和R2是相似的并且表示苯基; R3是苯基; R4、R4′彼此独立地是氢、甲基或苯基; R5和R6是氢;和虚线是不存在的。
本发明的另一个实施方案是通式Ie或If的化合物,其中 R1和R2是相似的并且表示烷基、芳基、环烷基或杂芳基,所述烷基、芳基、环烷基或杂芳基可以被烷基、烷氧基、卤素、羟基、氨基、一或二烷基氨基、芳基、-SO2-R7、-SO3-、-CO-NR8R8′、羧基、烷氧羰基、三烷基甲硅烷基、二芳基烷基甲硅烷基、二烷基芳基甲硅烷基或三芳基甲硅烷基取代; R3是C1-4烷基或芳基; R5和R6彼此独立地是氢、C1-4烷基或苯基; 该虚线是不存在的;和 R7、R8和R8′如上面所限定。
本发明的另一个实施方案是通式Ie或If的化合物,其中 R1和R2是相似的并且表示芳基; R3是叔丁基或苯基; R5和R6是氢;和虚线是不存在的。
本发明的另一个实施方案是通式Ie或If的化合物,其中 R1和R2是相似的并且表示苯基; R3是苯基; R5和R6是氢;和虚线是不存在的。
本发明的又一个实施方案是通式I的化合物,该化合物是 (SP,R)-反式-2-(2-二苯基膦基)乙基-1-苯基磷杂环戊烷; (Sp,S)-顺式-2-(2-二苯基膦基)乙基-1-苯基磷杂环戊烷; (SP,R,R)-反式-2-(2-二苯基膦基-2-甲基)乙基-1-苯基磷杂环戊烷; (SP,R,S)-反式-2-(2-二苯基膦基-2-甲基)乙基-1-苯基磷杂环戊烷; (RP,R,R)-顺式-2-(2-二苯基膦基-2-甲基)乙基-1-苯基磷杂环戊烷; (RP,R,S)-顺式-2-(2-二苯基膦基-2-甲基)乙基-1-苯基磷杂环戊烷; (SP,R,R)-反式-2-(2-二苯基膦基-2-苯基)乙基-1-苯基磷杂环戊烷; (SP,R,S)-反式-2-(2-二苯基膦基-2-苯基)乙基-1-苯基磷杂环戊烷; (RP,R,R)-顺式-2-(2-二苯基膦基-2-苯基)乙基-1-苯基磷杂环戊烷;或 (RP,R,S)-顺式-2-(2-二苯基膦基-2-苯基)乙基-1-苯基磷杂环戊烷;或 这些化合物的对映异构体。
通式I的配体是根据以下反应方案制备的 方案1
步骤1 磷杂环戊烷硼烷配合物1用金属化试剂,例如芳基或烷基锂试剂或氨基化锂试剂金属化,随后与非手性环氧化物EP,如环氧乙烷或氧化异丁烯反应,或与光学活性环氧化物,例如(R)-或(S)-环氧丙烷、(R)-或(S)-氧化苯乙烯或类似的环氧化物反应以产生作为异构体2a和2b的混合物的反式-2-羟乙基-磷杂环戊烷。金属化试剂可以是苯基-丁基,仲和叔丁基锂或类似物,或锂-二异丙基酰胺,锂-2,2,6,6-四甲基胡椒脂(piperidide)或类似物。该金属化可以在配位剂如N,N,N′,N′-四甲基-亚乙基-二胺、鹰爪豆碱或类似物存在下进行。在一个优选的方案中,在(-)-鹰爪豆碱存在下使用仲丁基锂作为金属化反应试剂。
步骤2 根据在文献中熟知的一般程序将异构体反式-2-羟乙基-磷杂环戊烷2a和2b的混合物转变成相应的磺酸酯3a和3b的混合物,例如在R=CH3的情况下,通过与甲磺酰基酸酐或甲磺酰氯和碱在有机溶剂中反应。这样制备了磺酸酯和类似物,其中R=烷基(例如甲基或乙基)和R=芳基(例如对甲苯基、对硝基苯基、对溴苯基)。在一个优选的方案中,在Hünig碱存在下在二氯甲烷中使用甲磺酰基酸酐作为反应试剂以获得磺酸酯3a和3b(R=CH3)的混合物。
步骤3 通过结晶程序或通过另一种分离方法如制备型HPLC将非对映异构和对映异构纯的磺酸酯3a和3b离析。然后如方案1中描述和如下所述对化合物3a和3b中的每一种单独地进行步骤4-步骤6。
步骤4 在有机溶剂中在碱,如t-BuOK、t-BuONa、正-BuLi、NaH或类似物存在下用膦R1R2PH各自单独地处理磺酸酯3a和3b。膦R1R2PH中的残基如上面对于通式I所限定。然后用硼烷输送剂,例如硼烷-四氢呋喃配合物、硼烷-N,N-二乙基苯胺配合物、硼烷-二甲硫醚配合物或类似物处理该反应混合物而获得为双硼烷配合物4a和4b的所需二膦。在一个优选的方案中,在作为碱的t-BuOK存在下在作为溶剂的四氢呋喃中使磺酸酯3a或3b(R=CH3)与膦R1R2PH起反应,接着用硼烷-四氢呋喃配合物处理而获得双(硼烷)配合物4a或4b。
步骤5 脱硼化如下实现在有机溶剂中,用胺碱例如1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷(DABCO)、吡咯烷、二乙胺或类似物处理该双(硼烷)加合物4a和4b或用酸如HBF4或类似物处理而获得游离1,3-二膦Ia和Ib。在一个优选的方案中,通过用DABCO在甲苯中处理由该双(硼烷)加合物4a和4b获得二膦Ia和Ib。
步骤6 当在高温下在有机溶剂中处理反式-构型的二膦Ia和Ib时获得了顺式-构型的二膦Ic和Id。
在一个优选的方案中,将Ia或Ib在二甲苯中加热到180-250℃,优选210℃。
异构体的分离已经在步骤3中在磺酸酯的阶段进行了描述。必须理解,在本发明内,异构体的分离也可以在合成的另一个阶段使用常规方法如结晶、快速色谱或制备型HPLC或类似方法进行。这样,例如可以在实施步骤1下描述的反应之后将异构体2a和2b分离,或备选地,例如可以在实施步骤4下描述的反应之后将异构体4a和4b分离。很清楚,在这些情况下,可以省略步骤3下描述的程序。
在方案1中描述的合成方案中,步骤1-3可以被从磷杂环戊烷-1-硫化物开始的类似的反应顺序替代,如方案1a所示。磷杂环戊烷-1-硫化物化合物1′是已知的并且可以根据Baccolini,B.;Boga C.;Negri,U.Synlett2000,1685制备。
方案1a
步骤1′ 如Tang W.;Zhang,X.Angew.Chem.Int.Ed.2002,41,1612所述,用金属化试剂,如芳基或烷基锂试剂或氨基化锂试剂将磷杂环戊烷-1-硫化物1′金属化,随后使之与非手性环氧化物EP,如环氧乙烷或氧化异丁烯反应,或与光学活性环氧化物,如(R)-或(S)-环氧丙烷、(R)-或(S)-氧化苯乙烯或类似的环氧化物反应以产生作为异构体2a和2b的混合物的反式-2-羟乙基-磷杂环戊烷。金属化试剂可以是苯基-丁基-,仲和叔丁基锂或类似物,或锂-二异丙基酰胺,锂-2,2,6,6-四甲基胡椒脂或类似物。该金属化可以在配位剂例如N,N,N′,N′-四甲基-亚乙基-二胺、鹰爪豆碱或类似物存在下进行。在一个优选的方案中,在(-)-鹰爪豆碱存在下使用仲丁基锂作为金属化反应试剂。
步骤2′ 通过结晶程序或通过另一种分离方法如制备型HPLC将非对映异构纯的醇2′a和2′b离析。然后如方案1a中描述和如下所述对化合物2′a和2′b中的每一种单独地进行随后的步骤。
步骤3′ 根据在文献中熟知的一般程序将异构体反式-2-羟乙基-磷杂环戊烷2′a和2′b各自单独地转变成相应的磺酸酯3′a和3′b,例如在R=CH3的情况下,通过与甲磺酰基酸酐或甲磺酰氯和碱在有机溶剂中反应。这样制备了其中R=烷基(例如甲基或乙基)和R=芳基(例如对甲苯基、对硝基苯基、对溴苯基)的磺酸酯和类似物。在一个优选的方案中,在三乙胺存在下在二乙醚中使用甲磺酰氯作为反应试剂获得磺酸酯3′a和3′b(R=CH3)。这样获得的磺酸酯可以被离析或不进行离析直接地如步骤4′所述用膦处理。
步骤4′ 在有机溶剂中在碱,如t-BuOK、t-BuONa、正-BuLi、NaH或类似物存在下用膦R1R2PH各自单独地处理磺酸酯3′a和3′b。膦R1R2PH中的残基如上面对于通式I所限定。然后用硼烷输送剂,例如硼烷-四氢呋喃配合物、硼烷-N,N-二乙基苯胺配合物、硼烷-二甲硫醚配合物或类似物处理该反应混合物以获得所需硼烷配合物4′a和4′b。在一个优选的方案中,在作为溶剂混合物的二乙醚/四氢呋喃中使用正-BuLi作为碱使磺酸酯3′a或3′b(R=CH3)与预先去除质子的膦R1R2PH反应,接着用硼烷-四氢呋喃配合物处理而获得硼烷配合物4′a或4′b。
步骤5′ 在有机溶剂中用还原剂,如LiAlH4、Na、Li、PBu3、Si2Cl6或类似物各自单独地处理硼烷配合物4′a和4′b,以除去硫基。然后使用上述类型的硼烷输送剂将所得的二膦-一硼烷配合物转化成双硼烷配合物4a和4b。在一个优选的方案中,使用Si2Cl6作为反应试剂除去4′a和4′b中的硫基并且使用硼烷-四氢呋喃配合物作为反应试剂形成双硼烷4a和4b。
如方案1所述,然后将双硼烷4a和4b各自单独地转变成二膦Ia和Ib。
在方案1中描述的合成的另一个变化方案中,步骤1-3可以类似于方案1′中描述的方式被替代,虽然被金属化和与环氧化物起反应的化合物1′不是磷杂环戊烷-1-硫化物而是磷杂环戊烷-1-氧化物。这类氧化膦的金属化在US 2004/0110975中进行了描述。可以使用下面对在方案2的步骤7中将化合物11-12转化描述的条件将与4′a和4′b对应的化合物中的氧化膦基团转化而获得双硼烷4a和4b。
可以备选地根据反应方案2和3制备其中R4和R4’是氢的通式I的化合物 如下描述了方案2中描述的合成。根据Bodalski,R.;Janecki,T.;Glowka,M.Phosphorus and Sulfur(磷和硫)1982,14,15合成起始材料顺式-羟基化合物5。
方案2
步骤1 从顺式-羟基中间体通过其甲醇中心的Mitsunobu反转合成反式-羟基中间体(6)(Mitsunobu,O.;Yamada,M.Bull.Chem.Soc.,Jpn.,1967,40,2380)。使用二异丙基氮杂二羧酸酯(DIAD)代替二乙基偶氮二羧酸酯(DEAD),在酯中间体水解之后获得了化合物6。在一个优选的方案中,在3,5-二硝基苯甲酸存在下使用二异丙基偶氮二羧酸酯(DIAD),并且使用K2CO3在醇如甲醇或乙醇中将中间体3,5-二硝基苯甲酸酯裂化成化合物6。
步骤2 如下合成作为外消旋体的化合物7使用羟基磷杂环戊烷6作为底物并使用重排(Claisen-Johnson)的原酯变体(Johnson,W.S;Brocksom,T.J.;Loew,P.;Rich,D.H.;Werthemann,R.A.;Arnold,R.A.;Li,T.;Faulkner,D.J.J.Am.Chem.Soc.1970,92,4463),包括在弱酸如丙酸存在下将6与过量的原乙酸乙酯加热。
步骤2a 使用酶如酯酶通过外消旋化合物7的酶法拆分获得了光学活性化合物7a。在一个优选的方案中,在pH值7.0下在Thermocat酯酶E020(ThermoGen,USA)存在下将外消旋-7酶催化水解,在大约50%转化之后留下所需的酯7a,以>99.5%ee将其离析为(R,R)对映异构体。可以使用本领域中已知的方法将共同产生的相应的(S,S)-酸(>99.5%ee)转变成烷基酯。如此制备的酯可以用来完成在(S,S)系列中的类似合成(步骤3-步骤8),这在方案2中进行了描绘且在下文中对于(R,R)-系列进行了描述。
步骤3 在氢化催化剂,如Pd/C催化剂上将7的5元环中的双键氢化以获得酯8。
步骤4 通过用还原剂,如硼氢化钠或氢化锂铝在有机溶剂如THF中进行处理将酯8还原成相应的醇9。在一个优选的方案中,用硼氢化钠在THF-MeOH中还原该酯8。
步骤5 通过在碱存在下用甲烷磺酸酐处理将9中的羟基转化成甲磺酰氧基。在一个优选的方案中,在作为碱的N-乙基二异丙胺存在下进行该反应,这允许获得纯的反式非对映异构体10。
步骤6 通过二苯基磷化锂接着添加BH3的有机溶液,如THF中的BH3引起的甲磺酰氧基的亲核取代产生相应的硼烷保护的加合物11。
步骤7 用苯基硅烷使化合物11的氧化膦基团的立体保持(Stereoretentive)降低并用BH3的有机溶液,如THF中的1M BH3处理所得的膦,产生非对映异构纯的二膦二硼烷加合物12。
步骤8 最后,二膦二硼烷12转化成所需的二膦Ie可以通过使用在苯中的DABCO容易和立体选择性地实现(参见Imamoto,T.;Tsuruta,H.;Wada,Y,;Masuda,H.;Yamaguchi,K.Tetrahedron Lett.1995,36,8271)。
在方案3中描绘的合成中,根据WO 2004/050669制备光学活性的起始材料2-亚甲基磷杂环戊烷-1-氧化物(13)。如下和如本申请实验部分所述制备硫膦基乙酸(Phosphinothioylacetic acid)叔丁基酯(14)(另一种起始材料)
方案3中描绘的合成描述如下。
方案3
步骤1 将2-亚甲基-磷杂环戊烷1-氧化物13和硫膦基乙酸酯14溶于有机溶剂如苯中。用碱如NaH处理所得的混合物而获得所需加合物15。
步骤2 通过用酸如甲酸处理加合物15除去叔丁基基团而获得酸16。
步骤3 在Cu2O和有机碱如吡啶存在下将酸16脱羧产生一氧化物-一硫化物17。
步骤4 通过还原剂如苯基硅烷构型保留地将一氧化物-一硫化物17中的氧化膦基团还原并通过用硫处理转化成相应的二膦-二硫化物18。
步骤5 用六氯二硅烷(Si2CL6)构型保留地将二硫化物18脱硫化(参见Zon,G.;DeBuin,K.E.;Naumann,K.;Mislow,K.J.Am.Chem.Soc.1969,91,7023)产生相应的二膦,使用BH3的有机溶液,如在THF中的1M BH3将该二膦就地转变成相应的二膦二硼烷19。
步骤6 通过使用在有机溶剂如甲苯中的DABCO立体选择性地实现了二膦二硼烷19转化成所需的二膦If(参见Imamoto,T.;Tsuruta,H.;Wada,Y,;Masuda,H.;Yamaguchi,K.Tetrahedron Lett.1995,36,8271)。
通式I的光学活性配体与过渡金属,尤其是与第VIII族过渡金属,如钌、铑、铱、钯和镍形成配合物。这些配合物可以用作不对称反应如前手性烯丙基体系中的氢化和对映选择性氢取代中的催化剂。优选地,金属配合物按它们的离析形式用于该氢化。或者,该配合物可以就地制备。
这些催化剂,即过渡金属和通式I的手性二膦配体的配合物,是新颖的并且同样是本发明的目的。
上述过渡金属配合物,尤其是与第VIII族金属的配合物可以例如由下面显示的以下通式II和III表示 MmLnXpAq II 其中 M表示过渡金属, L表示通式I的二膦化合物; 其中 X是配位阴离子如Cl、Br或I m、n和p各自是1,和 如果M是Rh,则q是0; 或 X是酰氧基,如乙酰氧基、三氟乙酰氧基或新戊酰氧基, m和n各自是1, p是2,和 如果M是Ru,则q是0; 或 X是Cl, m和n各自是2, p是4, q是1,和 如果M是Ru,则A是三乙胺; 或 X是π-甲基烯丙基, m和n各自是1, p是2,和 如果M是Ru,则q是0; 或 X是配位阴离子如Cl、Br或I, m、n和p各自是1,和 如果M是Ir,则q是0; 或 X是Cl, m和n各自是1, p是2,和 如果M是Pd,则q是0; 或 X是Cl、Br或I, m和n各自是1, p是2,和 如果M是Ni,则q是0。
[MmLnXpAq]Dr III 其中 M表示过渡金属,和 L表示通式I的二膦化合物; 其中 X是二烯配体如cod或nbd, D是非配位阴离子如BF4、ClO4、PF6、SbF6、CF3SO3、BPh4或BARF,m、n、p和r各自是1,和 如果M是Rh,则q是0; 或 X是烯属配体如环辛烯或乙烯, D是非配位阴离子如BF4、ClO4、PF6、SbF6、CF3SO3、BPh4或BARF,m、n和r各自是1, p是2,和 如果M是Rh,则q是0; 或 X是Cl、Br或I, A是苯或对-甲基异丙基苯, D是Cl、Br或I,和 如果M是Ru,则m、n、p、q和r各自是1; 或 D是非配位阴离子如BF4、ClO4、PF6、SbF6、CF3SO3、BPh4或BARF,m和n各自是1, p和q各自是0,和 如果M是Ru,则r是2; 或 X是二烯配体如cod或nbd, D是非配位阴离子如BF4、ClO4、PF6、SbF6、CF3SO3、BPh4或BARF,m、n、p和r各自是1,和 如果M是Ir,则q是0; 或 X是烯属配体如环辛烯或乙烯, D是非配位阴离子如BF4、ClO4、PF6、SbF6、CF3SO3、BPh4或BARF,m、p和r各自是1, n是2,和 如果M是Ir,则q是0; 或 X是π-烯丙基, D是非配位阴离子如BF4、ClO4、PF6、SbF6、CF3SO3、BPh4或BARF,m、n、p和r各自是1,和 如果M是Pd,则q是0。
Ph表示苯基,cod表示(Z,Z)-1,5-环辛二烯,nbd表示降冰片二烯,BARF表示四[3,5-双(三氟甲基)苯基]硼酸酯。
π-甲基烯丙基和π-烯丙基表示结构H2C=C(Me)-CH2和H2C=CH-CH2的阴离子配体。
下面描述了优选的过渡金属配合物和制备这些配合物的方法。
例如,钌配合物可以如下制备在惰性溶剂例如在醚如四氢呋喃或二乙醚或其混合物中,或在二氯甲烷中使Ru前体[Ru(cod)(OCOCF3)2]2、[Ru(cod)(OCOCF3)2]2·H2O、[Ru(cod)(OCOCH3)2]或[Ru2(cod)2Cl4(CH3CN)]和通式I的配体反应,如文献所述(B.Heiser,E.A.Broger,Y.Crameri,TetrahedronAsymmetry 1991,2,51)。例如,用于制备钌配合物的另一种方法包括在非极性溶剂如己烷或甲苯或其混合物中使钌前体[Ru(cod)(甲基烯丙基)2]与通式I的配体反应,如J.P.Genet,S.Mallart,C.Pinel,S.Juge,J.A.Laffitte,TetrahedronAsymmetry,1991,2,43所述。
钌配合物的就地制备可以例如通过使钌前体[Ru(cod)(甲基烯丙基)2]与通式I的配体在三氟乙酸存在下在甲醇中反应来进行,如文献中所述(B.Heiser,E.A.Broger,Y.Crameri,TetrahedronAsymmetry 1991,2,51)。
例如,也可以如下制备钌配合物,使用甲苯作为溶剂在三乙胺存在下在回流下加热[Ru(cod)Cl2]n和通式I的配体,如文献中所述(T.Ikariya,Y.Ishii,H.Kawano,T.Arai,M.Saburi,and S.Akutagawa,J.Chem.Soc.,Chem.Commun.1985,922)。另外,例如,可以根据文献(K.Mashima,K.Kusano,T.Ohta,R.Noyori,H.Takaya,J.Chem.Soc.,Chem.Commun.1989,1208)中描述的方法在二氯甲烷/乙醇混合物中在搅拌下通过加热[Ru(对异丙基苯)I2]2和通式I的配体制备钌配合物。
优选的钌配合物是 Ru(OAc)2(L)、[Ru(OCOCF3)2(L)]2、Ru2Cl4(L)2·NEt3、[RuCl(苯)(L)]Cl、[RuBr(苯)(L)]Br、[RuI(苯)(L)]I、[RuCl(对异丙基苯)(L)]Cl、[RuBr(对-甲基异丙基苯)(L)]Br、[RuI(对-甲基异丙基苯)(L)]I、[Ru(L)](BF4)2、[Ru(L)](ClO4)2、[Ru(L)](PF6)2[Ru(L)](BPh4)2。
例如,铑配合物可以如下制备根据″Experimental Chemistry(实验化学),第四版″卷18,Organometallic Complexes(有机金属配合无),第339-344页,编辑Chemical Society of Japan,1991,Maruzen中描述的方法使铑前体如[Rh(cod)Cl]2、[Rh(nbd)Cl]2、[Rh(cod)2]SbF6、[Rh(cod)2]BF4、[Rh(cod)2]ClO4与通式I的配体反应。
优选的铑配合物是 Rh(L)Cl、Rh(L)Br、Rh(L)I、[Rh(cod)(L)]SbF6、[Rh(cod)(L)]BF4、[Rh(cod)(L)]ClO4、[Rh(cod)(L)]PF6、[Rh(cod)(L)]BPh4、[Rh(cod)(L)]BARF、[Rh(nbd)(L)]SbF6、[Rh(nbd)(L)]BF4、[Rh(nbd)(L)]ClO4、[Rh(nbd)(L)]PF6、[Rh(nbd)(L)]BPh4。
例如,铱配合物可以根据文献(K.Mashima,T.Akutagawa,X.Zhang,H.Takaya,T.Taketomi,H.Kumobayashi,S.Akutagawa,J.Organomet.,Chem.1992,428,213)中描述的方法使通式I的配体与[Ir(cod)(CH3CN)2]BF4或与[Ir(cod)Cl]2反应来制备。
优选的铱配合物是 Ir(L)Cl、Ir(L)Br、Ir(L)I、[Ir(cod)(L)]BF4、[Ir(cod)(L)]ClO4、[Ir(cod)(L)]PF6、[Ir(cod)(L)]BPh4、[Ir(nbd)(L)]BF4、[Ir(nbd)(L)]ClO4、[Ir(nbd)(L)]PF6、[Ir(nbd)(L)]BPh4。
例如,钯配合物可以根据文献(Y.Uozumi和T.Hayashi,J.Am.,Chem.Soc.1991,113,9887)中描述的方法通过使通式I的配体与氯化π-烯丙基氯化钯反应来制备。
优选的钯配合物是 PdCl2(L),[Pd(π-烯丙基)(L)]BF4、[(Pd(π-烯丙基)(L)]ClO4、[(Pd(π-烯丙基)(L)]PF6、[(Pd(π-烯丙基)(L)]BPh4。
例如,镍配合物可以如下制备根据″Experimental Chemistry(实验化学),第四版″卷18,Organometallic Complexes(有机金属配合物),第376页,编辑Chemical Society of Japan,1991,Maruzen中描述的方法将通式I的配体和氯化镍溶于醇如异丙醇或乙醇或其混合物中并在搅拌下加热该溶液。
镍配合物的优选的实例是NiCl2(L)、NiBr2(L)和NiI2(L)。
如上所述制备的过渡金属配合物可以用作不对称反应,尤其是不对称氢化反应的催化剂。
以下实施例用来说明本发明且不以任何方式表示限制。
所有实验在去氧的氩气气氛下进行。溶剂在使用之前在氩气下干燥和蒸馏。使用Schlenk技术制备金属二膦配合物。
实施例1 外消选-反式-4-羟基-1-苯基-2-磷杂环戊烯1-氧化物的制备
在0℃下逐滴向TPP(7.87g,30.9mmol)、3,5-二硝基苯甲酸(6.36g,30.9mmol)和顺式-4-羟基-1-苯基-2-磷杂环戊烯1-氧化物(3.96g,20.4mmol)在二乙醚(300mL)中的搅拌的溶液中添加DIAD(6.2mL,30.9mmol)。在0℃下搅拌所得的混合物1h并使其变暖且在室温下搅拌两天。此后,过滤该白色沉积物并用二乙醚洗涤。将洗涤的沉积物溶于甲醇中并将0.3g K2CO3添加到所获得的悬浮液中。在室温下搅拌该反应混合物直到水解完成。蒸发溶剂并通过柱色谱(己烷∶乙酸乙酯∶甲醇5∶3∶1)纯化粗产物。总计产生3.31g(84%)外消旋-反式-4-羟基-1-苯基-2-磷杂环戊烯1-氧化物,白色晶体,mp=115-116℃(乙酸乙酯/己烷)1H NMR(500MHz)δ2.23-2.34(ddd,J=4.5,J=15.8,J=20.3,1H),2.74-2.83(ddd,J=4.1,J=7.7,J=15.8,1H),4.85-4.95(m,1H),5.6(d,J=9.4,1H),6.29-6.40(ddd,J=1.6,J=8.2,J=22.0,1H),7.11-7.25(ddd,J=2.2,J=8.2,J.=37.2,1H),7.4-7.6(m,5H);13C NMR(126MHz)δ37.25(d,J=66.9),71.8(d,J=16.8),126.7(d,J=89.0),128.8(d,J=12.4),130.2(d,J=10.8),131.8(d,J=100),132.1(d,J=2.8),155.6(d,J=18.5);31P NMR(202MHz)δ55.4;MS HR(EI)C10H11O2P理论值194.04967实际值,194.05024;元素分析C10H11O2P理论值C 61.91,H 5.71,实际值C 62.09,H 5.65。
实施例2 外消旋-反式-2-乙氧基羰基甲基-1-苯基-3-磷杂环戊烯1-氧化物的合成
在甲苯中使外消旋反式-4-羟基-1-苯基-2-磷杂环戊烯1-氧化物(3.8g,19.6mmol)与邻乙酸三乙酯(40mL,222mmol)和丙酸(0.26mL)回流。五天之后,蒸发溶液并通过快速色谱(己烷∶乙酸乙酯∶甲醇5∶3∶0.5)纯化残余物。产生4.43g(85%)外消旋-反式-2-乙氧基羰基甲基-1-苯基-3-磷杂环戊烯1-氧化物,黄色油1H NMR(500MHz)δ1.2(t,J=7.1,3H),2.55-2.65(ddd,J=17.2,J=13.7,J=8.2,1H),2.7-2.9(m,2H),2.90-3.0(ddd,J=17.2,J=9.6,J=7.1,1H),3.1-3.2(m,1H),4.0-4.2(m,2H),5.95-6.1(m,2H),7.4-7.8(m,5H);13C NMR(126MHz)δ14.1,33.1,33.85(d,J=66.6),39.5(d,J=68.5),60.8,127.25(d,J=10.2),128.65(d,J=11.7),129.75(d,J=9.6),131.95(d,2.9),132.65(d,J=13.8),133.5(d,J=92.8),171.78(d,J=10.2);31P NMR(202MHz)δ55.25.MSHR(ES)m/z=理论值287.0808(M+Na+,C14H17O3NaP),实际值287.0812(M+Na+,C14H17O3NaP)。
实施例2a 外消旋-反式-2-乙氧基羰基甲基-1-苯基-3-磷杂环戊烯1-氧化物的酶法拆分
在6.75L 0.1M氯化钠、4mM磷酸钠中在pH值7.0下通过强烈搅拌使21.00g(77.88mmol)外消旋-反式-2-乙氧基羰基甲基-1-苯基-3-磷杂环戊烯1-氧化物(98%)乳化。添加260mg Thermocat酯酶E020(ThermoGen;Chicago,USA)并且在强烈搅拌下通过1.0M氢氧化钠溶液的受控添加(pH-稳态)保持pH值恒定。在接近50%转化率(21小时)之后,用3×8L二氯甲烷萃取反应混合物并干燥(硫酸钠)合并的有机相和蒸发而获得保留的酯(97%ee)。酸化水相到pH值1.9(浓盐酸)并用4×6L乙酸乙酯萃取。干燥(硫酸钠)合并的有机相,蒸发并在HV上干燥残余物而获得8.85g(48.1%)(S,S)-反式-2-乙氧基羰基甲基-1-苯基-3-磷杂环戊烯1-氧化物,为白色固体分析MS235.1(M-H);99.4%(HPLC;226nm);99.7%ee(甲基化;在BGB-172上的GC;30m×0.25mm;H2150kPa;130-240℃,2℃/分钟;注射220℃;检测240℃)。
按类似于上面的程序使保留的(R,R)-酯经历进一步水解直到达到>99.5%ee。HV干燥之后,获得10.62g(51.6%)乙基(R,R)-反式-2-乙氧基羰基甲基-1-苯基-3-磷杂环戊烯1-氧化物,为黄-棕色油分析EI-MS265.1(48%),264.1(88%),235.1(36%),219.1(100%);97.5%(HPLC;226nm);>99.8%ee(参见上面)。该(S,S)-酸的绝对构型通过X射线测定进行确定。
实施例3 (R,R)-反式-2-乙氧基羰基甲基-1-苯基-3-磷杂环戊烯1-氧化物的氢化
将4.5g(R,R)-反式-2-乙氧基羰基甲基-1-苯基-3-磷杂环戊烯1-氧化物(17mmol)溶于100mL甲醇中并将该混合物倒入Parr瓶中。将氩气通过该瓶子10分钟,并小心地添加0.15g Pd/C。将该瓶子安装在Parr设备中并施加4atm的氢气压力。接着将该反应混合物振荡过夜。然后,将混合物通过硅藻土过滤,浓缩并通过快速色谱(己烷∶乙酸乙酯∶甲醇5∶3∶1)纯化该残余物。总计产生4.28g(95%)(R,R)-反式-2-乙氧基羰基甲基-1-苯基磷杂环戊烷1-氧化物,黄色油1H NMR(500MHz)δ1.1(t,J=7.1,3H),1.7-1.85(m,2H),1.95-2.15(m,1H),2.15-2.4(m,4H),2.49-2.59(ddd,J=8.3,13.1,17.0,1H),2.78-2.86(ddd,J=6.4,J=8.8,J=17.0,1H),3.95-4.1(m,2H),7.44-7.54(m,3H),7.68-7.75(m,2H);13C NMR(126MHz)δ14.0,23.3(d,J=6.0),30.0(d,J=67.0),31.6(d,J=10.1),32.5(d,J=1.2),36.2(d,J=69.1),60.6,128.6(d,J=11.7),129.9(d,J=9.6),131.7(d,J=2.9),133.6(d,J=90.3),172.1(d,J=11.1);31P NMR(202MHz)δ57.27;MS HR (ES)m/z=计算值289.0964(M+Na+,C14H19O3NaP),实际值289.0980(M+Na+,C14H19O3NaP);[α]D=+18.75(c1.10,CHCl3)。
实施例4 (R,R)-反式-2-(2-羟乙基)-1-苯基磷杂环戊烷1-氧化物的制备
历经1小时将甲醇(14mL)添加到(R,R)-反式-2-乙氧基羰基甲基-1-苯基磷杂环戊烷1-氧化物(4.8g,18.1mmol)和NaBH4(1.41g,36.2mmol)在THF(10mL)中的回流混合物中。在添加MeOH之后,将该反应混合物回流一小时。此后,蒸发溶剂并通过快速色谱(己烷∶乙酸乙酯∶甲醇5∶3∶1)纯化残余物。总计产生3.97g(98%)(R,R)-反式-2-(2-羟乙基)-1-苯基磷杂环戊烷1-氧化物,白色晶体,mp=126-126.5℃(乙酸乙酯/己烷/甲醇)1H NMR(500MHz)δ1.72-1.97(m,3H),2.01-2.33(m,6H),3.31-3.36(dd,J=5.35,J=5.70,1H),3.54-3.36(m,1H),3.68-3.77(m,1H),7.48-7.52(m,3H),7.71-7.76(m,2H);13C NMR(126MHz)δ23.35(d,J=6.1),29.7(d,J=66.85),31.15(d,J=2.6),31.6(d,J=10.7),38.7(d,J=67.7),60.55(d,J=4.9),128.5(d,J=11.5),129.8(d,J=9.5),131.6(d,J=2.9),133.7(d,J=88.85);31P NMR(202MHz)δ60.8;MS HR(LSIMS(+))m/z=计算值225.10444(M+H+,C12H18O2P),实际值225.10502(M+H+,C12H18O2P);元素分析C12H17O2P理论值C 64.32,H 7.65,实际值C 63.93,H 7.20;[α]D=+29.11(c1.07,CHCl3)。
实施例5 (R,R)-反式-2-(2-甲基磺酰氧基乙基)-1-苯基磷杂环戊烷1-氧化物的制备
将1.52g(6.79mmol)(R,R)-反式-2-(2-羟乙基)-1-苯基磷杂环戊烷1-氧化物溶于50mL干CH2Cl2中并冷却到0℃。接下来添加10.6mL N-乙基二异丙胺和1.78g(10.2mmol)甲烷磺酸酐。在0℃下搅拌反应混合物1h并允许变暖并在室温下搅拌过夜。蒸发溶剂并通过快速色谱(异丙醇∶己烷1∶1)纯化残余物。总计产生1.91g(93%)(R,R)-反式-2-(2-甲基磺酰氧基乙基)-1-苯基磷杂环戊烷1-氧化物,黄色油1H NMR(500MHz)δ1.69-1.94(m,2H),2.0-2.17(m,3H),2.2-2.36(m,4H),2.7(s,3H),4.17-4.24(ddd,J=5.1,J=7.5,J=10.1,1H),4.26-4.33(dt,J=5.7,J=10.1,2H),7.45-7.57(m,3H),7.69-7.77(m,2H);13CNMR(126MHz)δ23.6(d,J=5.65),27.7,30.2(d,J=66.7),31.6(d,J=10.0),36.8,68.7(d,J=7.15),128.9(d,J=11.5),129.9(d,J=9.6),132.0(d,J=2.6);31PNMR(202MHz)δ57.62;MS HR(ES)m/z=计算值325.0634(M+Na+,C13H19O4NaPS),实际值325.0650(M+Na+,C13H19O4NaPS);[α]D=-5.28(c 0.63,CHCl3)。
实施例6 (R,R)-反式-2-[(2-二苯基膦基硼烷)乙基]-1-苯基磷杂环戊烷1-氧化物的制备
将1.68mL(9.76mmol)Ph2PH溶于20ml干THF中,冷却到-78℃并添加7.3mL(9.12mmol)正-BuLi。向所得的深红色混合物中添加2.12g(7.0mmol)(R,R)-反式-2-(2-甲基磺酰氧基乙基)-1-苯基磷杂环戊烷1-氧化物在15mL中的溶液。在-78℃下搅拌反应混合物1小时,允许变暖,在室温下搅拌2小时。此后,添加14mL在THF中的硼烷(1M)并搅拌该混合物过夜。蒸发溶剂并通过快速色谱(己烷∶乙酸乙酯∶甲醇5∶3∶0.5)纯化残余物。产生3.87g(80%)(R,R)-反式-2-[(2-二苯基膦基硼烷))乙基]-1-苯基磷杂环戊烷1-氧化物,无色油1H NMR(500MHz)δ0.5-1.4(b,3H),1.63-1.81(m,2H),1.86-2.26(m,8H),2.51-2.63(m,1H),7.13-7.19(m,1H),7.22-7.59(m,10H),7.66-7.79(m,4H);13C NMR(126MHz)δ22.(d,J=2.1),23.3(d,J=6.0),24.1(dd,J=5.2,J=37.0),30.3(d,J=66.3),31.7(d,J=10.65),41.45(dd,J=12.1,J=68.0),128.6-129.0(m),129.7(d,J=55.5),129.8(d,9.6),129.8(d,J=2.5),131.2(d,J=2.8),131.9(d,J=9.05),132.4(d,J=9.2),134.3(d,J=87.7);31P NMR(162MHz)δ16.05(b),57.2;MS HR(ES)m/z=calcd 429.1679(M+Na+,C24H29BONaP2),实际值429.1679(M+Na+,C24H29BONaP2);[α]D=+64.99(c 1.075,CHCl3)。
实施例7 (SP,R)-反式-2-(2-二苯基膦基乙基)-1-苯基磷杂环戊烷P,P-二硼烷的合成
将2.17g(5.35mmol)(R,R)-反式-2-[(2-二苯基膦基硼烷)乙基]-1-苯基-磷杂环戊烷1-氧化物溶于8mL甲苯中并添加3.8ml(26.7mmol)PhSiH3。在45℃下加热该反应混合物两天。然后,添加10mL在THF中的硼烷(1M)并搅拌该混合物过夜。蒸发溶剂并通过快速色谱(异丙醇∶乙酸乙酯2∶1)纯化残余物。总计产生1.62g(75%)(SP,R)-反式-2-(2-二苯基膦基乙基)-1-苯基磷杂环戊烷P,P-二硼烷,白色晶体,mp=114-114.5℃(乙酸乙酯/己烷)1H NMR(500MHz)δ0.3-1.4(bt,6H,2xBH3),1.51-1.63(m,1H),1.78-2.30(m,8H),2.35-2.47(m,1H),2.55-2.67(m,1H),7.33-7.38(m,2H),7.40-7.57(m,9H),7.69-7.78(m,4H);13C NMR(126MHz)δ23.8(d,J=5.5),24.9(dd,J=4.8,J=36.9),26.0,27.5(d,J=39.1),34.4(d,J=6.9),42.4(dd,J=12.6,J=33.6),128.7(d,J=54.8),128.7(d,J=10.0),128.8(d,J=11.1),129.0(d,J=9.6),129.9(d,J=55.55),131.0(d,J=2.4),131.3(d,J=2.5),131.4(d,J=2.4),131.6(d,J=8.9),131.8(d,J=9.0),132.7(d,J=9.2);31P NMR(202MHz)δ17.6(b),32.9(b);MS HR(ES)m/z=calcd427.2058(M+Na+,C24H32B2NaP2),实际值427.2084(M+Na+,C24H32B2NaP2);元素分析C24H32P2B2理论值C 71.35,H 7.98,实际值C 71.20,H 7.28;[α]D=+71.09(c 0.73,CHCl3)。
实施例8 (SP,R)-反式-2-(2-二苯基膦基)乙基-1-苯基磷杂环戊烷{(SP,R)-反式-PEP}的制备
将190mg(SP,R)-反式-2-(2-二苯基膦基)乙基-1-苯基磷杂环戊烷P,P-二硼烷溶于6ml苯中并添加323mg DABCO。在室温下搅拌该混合物过夜。蒸发溶剂并通过在Al2O3上快速色谱(己烷/乙酸乙酯20∶1)纯化残余物而得到141mg(80%)(SP,R)-反式-2-(2-二苯基膦基)乙基-1-苯基磷杂环戊烷,无色油1H NMR(500MHz)δ1.0-1.1(m,1H),1.42-1.9(m,8H),2.11-2.21(m,1H),2.23-2.33(m,1H),2.37-2.47(m,1H),7.0-7.12(m,9H),7.32-7.39(m,2H),7.46-7.55(m,4H);13C NMR(126MHz)δ26.65(d,J=13.35),27.9(d,J=3.4),28.7(t,J=13.2),31.8(dd,J=17.15,J=29.8),35.3,46.2(t,J=12.6),127.6-128.4(m),128.5(d,J=5.3),128.6(d,J=1.6),128.7(d,J=1.3),128.72(d,J=1.1),131.1(d,J=16.1),133.1(d,J=3.8),133.2(d,J=3.65),139.5(d,J=14.6),139.9(d,J=14.6),142.9(d,J=24.4);31P NMR(162MHz)δ-16.16,-4.66;MS HR(ES)m/z=理论值377.1583(M+H+,C24H27P2),实际值377.1565(M+H+,C24H27P2)。
实施例9 (RP,S)-顺式-2-[(2-二苯基硫代膦酰基)乙基]-1-苯基磷杂环戊烷1-氧化物的制备
将1g(5.2mmol)(R)-2-亚甲基-1-苯基磷杂环戊烷1-氧化物和2g(6.24mmol)(二苯基硫膦基)-乙酸叔丁基酯溶于16mL苯中。将该混合物冷却到0℃并添加156mg(7.72mmol)NaH。在0℃下搅拌该混合物30分钟并允许变暖并在室温下搅拌24小时。此后,蒸发溶剂并通过快速色谱(己烷∶乙酸乙酯∶甲醇5∶3∶1)纯化残余物。将所获得的非对映异构体的混合物溶于20mL甲酸并在室温下搅拌过夜。然后蒸发甲酸并将残余物溶于15mL吡啶并添加104mg Cu2O。回流所得的混合物12小时。此后,蒸发溶液并通过快速色谱(己烷∶乙酸乙酯∶甲醇5∶3∶1)纯化残余物。总计产生0.96g(42%)(RP,S)-顺式-2-[(2-二苯基硫代膦酰基)乙基]-1-苯基磷杂环戊烷1-氧化物,白色晶体,mp=173-173.5℃(乙酸乙酯/己烷/甲醇)1H NMR(500MHz)δ1.2-1.35(m,1H),1.41-1.54(m,1H),1.9-2.14(m,4H),2.15-2.35(m,5H),2.42-2.54(m,1H),7.24-7.3(m,2H),7.34-7.52(m,8H),7.56-7.7.62(m,1H),7.62-7.73(m,4H);13C NMR(126MHz)δ21.4,22.1(d,J=5.0),28.4(d,J=67.2),30.9(dd,J=4.3,J=56.15),32.2(d,J=13.1),44.1(dd,J=17.1,J=66.2),128.2(d,J=12.2),128.3(d,J=12.3),128.4(d,J=11.1),130.3(d,J=10.2),130.5-130.6(m),130.7(d,J=21.6),130.9(d,J=2.9),131.1(d,J=2.9),131.35(d,J=27.4),131.7(d,J=2.8),132.75(d,J=81.1);31P NMR(202MHz)δ42.4,61.2;MS HR(ES)m/z=理论值447.1072(M+Na+,C24H26ONaP2S),实际值447.1052(M+Na+,C24H26ONaP2S);元素分析C24H24P2OS理论值C 67.99,H 6.18,S 7.55,实际值C 67.87,H6.31,S 7.85;[α]D=+66.30(c 0.745,CHCl3)。
实施例10 (RP,S)-顺式-2-(2-二苯基膦基乙基)-1-苯基磷杂环戊烷P,P-二硫化物的制备
将2.8g(6.6mmol)(RP,S)-顺式-2-(2-二苯基膦基乙基)硫基-1-苯基-磷杂环戊烷1-氧化物溶于8mL甲苯中并添加5.0ml(35.1mmol)PhSiH3。在45℃下加热该反应混合物两天。然后蒸发溶剂并将残余物溶于5mL苯中并添加1g S8。在室温下搅拌该混合物过夜。蒸发溶剂并通过快速色谱(异丙醇∶乙酸乙酯2∶1)纯化残余物。产生2.45g(84%)(RP,S)-顺式-2-(2-二苯基膦基乙基)-1-苯基磷杂环戊烷P,P-二硫化物,白色晶体,mp=139-140℃(乙酸乙酯/己烷)1H NMR(500MHz)δ1.24-1.38(m,1H),1.54-1.66(m,1H),1.89-2.07(m,1H),2.08-2.49(m,6H),2.5-2.7(m,2H),7.30-7.35(m,2H),7.4-7.51(m,8H),7.54-7.6(m,1H),7.66-7.74(m,2H),7.82-7.9(m,2H);13C NMR(126MHz)δ22.3,23.7(d,J=3.5),30.95(dd,J=4.2,J=55.9),34.4(d,J=10.1),35.3(d,J=54.1),51.0(dd,J=16.5,J=51.9),128.5-128.7(m),130.1(d,J=66.2),130.8(d,J=10.2),130.9(d,J=10.2),131.2(d,J=2.9),131.4(d,J=2.9),131.8(d,J=9.6),131.9(d,J=9.8),133.2(d,J=81.2);31P NMR(162MHz)δ43.7,60.7;MS HR(ES)m/z=理论值441.1024(M+H+,C24H27P2S2),实际值441.1046(M+H+,C24H27P2S2);元素分析C24H26P2S2理论值C 65.51,H 5.95,S 14.54,实际值C 65.18,H5.77,S 14.86;[α]D=+46.50(c 0.97,CHCl3)。
实施例11 (SP,S)-顺式-2-(2-二苯基膦基乙基)-1-苯基磷杂环戊烷P,P-二硼烷的制备
将2.24g(5.09mmol)(RP,S)-顺式-2-(2-二苯基膦基乙基)-1-苯基磷杂环戊烷P,P-二硫化物溶于35mL甲苯中并添加7ml(40.7mmol)Si2Cl6。在60℃下加热该反应混合物4小时。此后,冷却该溶液到室温并缓慢地将40mL 30%的NaOH水溶液添加到在冰-水浴中的该反应混合物中。然后在室温下搅拌所得的混合物直到水层变得透明。分离这两个相。用甲苯(2×30mL)洗涤水相两次。在MgSO4上干燥合并的甲苯层并浓缩。将残余物再溶解在10mL苯中并添加15mL在THF中的硼烷(1M)并搅拌该混合物过夜。蒸发溶剂并通过快速色谱(己烷∶乙酸乙酯2∶1)纯化残余物。产生1.98g(88.8%)(SP,S)-顺式-2-(2-二苯基膦基乙基)-1-苯基磷杂环戊烷P,P-二硼烷,白色晶体,mp=123-124℃(乙酸乙酯/己烷)1H NMR(500MHz)δ0.3-1.13(bt,6H,2xBH3),1.15-1.29(m,1H),1.49-1.6(m,1H),1.63-1.86(m,2H),2.01-2.32(m,7H),7.22-7.29(m,4H),7.34-7.45(m,6H),7.46-7.54(m,3H),7.63-7.68(m,2H);13C NMR(126MHz)δ23.3,24.7(dd,J=3.7,J=39.6),24.9,26.5(d,J=37.1),35.0,42.7(dd,J=14.9,J=34.6),127.1(d,J=43.0),128.4(d,J=61.9),128.7(d,J=8.3),128.8(d,J=8.4),128.9(d,J=9.6),129.5(d,J=55.6),130.9(d,J=2.3),131.1(d,J=2.3),131.52(d,J=2.9),131.8(d,J=9.2),131.9(d,J=9.3),133.05(d,J=8.7);31P NMR(202MHz)δ17.1(b),31.2(b);MS HR(ES)m/z=理论值427.2058(M+Na+,C24H32B2NaP2),实际值427.2054(M+Na+,C24H32B2NaP2);元素分析理论值C24H32P2B2C71.35,H 7.98,实际值C 71.31,H 8.32;[α]D=+86.60(c 0.885,CHCl3)。
实施例12 (SP,S)-顺式-2-(2-二苯基膦基)乙基-1-苯基磷杂环戊烷{(SP,S)-顺式-PEP}的制备
如实施例8中对(SP,R)-反式-2-(2-二苯基膦基)乙基-1-苯基磷杂环戊烷所述那样类似地制备这一配体。产率96%,无色油1H NMR(300MHz)δ1.00-1.70(m,5H),1.80-2.15(m,5H),2.20-2.35(m,1H),6.95-7.25(m,10H),7.35-7.50(m,5H);13C NMR(75MHz)δ22.71(d,J=12.83),24.92(d,J=3.02),25.81(dd,J=2.26,J=18.11),27.82(dd,J=6.04,J=12.83),32.02(d,J=5.28),43.46(t,J=14.34),126.70-127.50(m),131.62(d,J=18.11),131.89(d,J=19.62),132.75(d,J=18.87),136.03(d,J=27.17),138.12(d,J=15.10),138.65(d,J=15.10);31P NMR(121MHz)δ-15.86,-11.51。
实施例13 反式-2-[(2-羟基-甲基)乙基]-1-苯基磷杂环戊烷1-硼烷的制备
将1g(5.6mmol)1-苯基磷杂环戊烷1-硼烷和1.57g(6.72mmol)(-)-鹰爪豆碱溶于35mL干Et2O中。将该混合物冷却到-78℃并添加6.1mL(6.72mmol)仲-BuLi。在-78℃下搅拌该混合物0.5小时然后添加5mL(S)-环氧丙烷。在-78℃下搅拌所得的黄色混合物4.5小时并允许变暖,之后蒸发溶剂。将残余物溶于CH2Cl2中,用1M HCl洗涤两次,在MgSO4上干燥并在真空下浓缩。通过快速色谱(己烷∶乙酸乙酯2∶1)纯化残余物。产生1g(73%)两种非对映异构体(2∶1)的混合物,无色油1H NMR(300MHz)δ0.1-1.0(b,3H,BH3),1.15(d,J=6.0,3H),1.3-2.7(m,10H),3.7-3.9(m,1H),7.4-7.55(m,3H),7.65-7.9(m,2H);13C NMR(75MHz)δ24.08,24.14,26.05,26.13,27.13(d,J=39.2),27.58(d,J=40.0),33.64(d,J=7.5),34.78(d,J=7.5),37.1,37.5,38.8-39.1(m),66.82(d,J=9.1),67.25(d,J=5.3),128.78(d,J=9.8),128.91(d,J=9.8),131.03,131.11(d,J=3.0),131.32,131.56(d,J=9.0),131.60(d,J=9.0),131.92;31P NMR(121MHz)δ31.7-33.8(b);MS HR(ES)m/z=理论值259.1395(M+Na+,C13H22BNaOP),实际值259.1405(M+Na+,C13H22BNaOP)。
实施例14 (SP,R,S)-反式-2-[(2-甲基-甲基磺酰氧基)乙基]-1-苯基磷杂环戊烷1-硼烷的制备
将1.33g(5.6mmol)反式-2-[(2-羟基-甲基)乙基]-1-苯基磷杂环戊烷1-硼烷(两种非对应异构体)溶于37mL干CH2Cl2中并冷却到0℃。然后添加8.5mL N-乙基二异丙胺和1.46g(8.4mmol)甲烷磺酸酐。在0℃下搅拌反应混合物1小时并允许变暖并在室温下搅拌过夜。蒸发溶剂并通过快速色谱(己烷∶乙酸乙酯∶甲醇5∶3∶1)纯化残余物。将该两种非对映异构体的结晶混合物从乙酸乙酯/己烷中再结晶。静置过夜后形成白色晶体。1H NMR监测显示所得的晶体含有单一非对映异构体。产生0.82g(46%,de=100%)(SP,R,S)-反式-2-[(2-甲基-甲基磺酰氧基)乙基]-1-苯基磷杂环戊烷1-硼烷,白色晶体,mp=114-115℃(乙酸乙酯/己烷)1H NMR(300MHz)δ0.1-1.2(b,3H,BH3),1.36(d,J=6.0,3H),1.4-1.7(m,1H),1.8-2.3(m,6H),2.4-2.6(m,2H),2.97(s,3H),4.8-5.0(m,1H),7.4-7.6(m,3H),7.7-7.9(m,2H);13C NMR(75MHz)δ21.45,26.09,26.87(d,J=39.2),33.26(d,J=7.55),36.26(d,J=36.2),36.56(d,J=6.79),38.86,78.21(d,J=12.1),129.02(d,J=9.81),130.60(d,J=45.3),131.43(d,J=3.02),131.58(d,J=9.06);31P NMR(121MHz)δ33.36-33.91(b);[α]D=+53.96(c 1.03,CHCl3)。
实施例15 (SP,R,R)-反式-2-(2-二苯基膦基-2-甲基)乙基-1-苯基磷杂环戊烷P,P-二硼烷的制备
将0.32mL(1.91mmol)Ph2PH溶于6mL THF中,冷却到-78℃并添加212mg(1.91mmol)t-BuOK。在这一温度下搅拌该混合物10分钟。向所得的橙色混合物中添加0.5g(1.59mmol)(SP,R,S)-反式-2-[(2-甲基-甲基磺酰氧基)乙基]-1-苯基磷杂环戊烷1-硼烷在6mL THF中的溶液。在-78℃下搅拌反应混合物2小时并允许变暖并在室温下搅拌1小时。此后,添加3mL在THF中的硼烷(1M)并搅拌该混合物过夜。蒸发溶剂并通过快速色谱(己烷∶乙酸乙酯2∶1)纯化残余物。产生339mg(51%,100%de)(SP,R,R)-反式-2-(2-二苯基膦基-2-甲基)乙基-1-苯基磷杂环戊烷P,P-二硼烷,白色晶体,mp=175.5-176℃(乙酸乙酯/己烷)1H NMR(300MHz)δ0.11-1.00(b,6H,2xBH3),1.11-1.17(dd,J=6.0,J=18.0,3H),1.25-1.60(m,2H),1.65-2.25(m,7H),2.40-2.60(m,1H),7.25-7.75(m,15H);13C NMR(75MHz)δ25.87,26.87(d,J=38.5),27.97(d,J=9.81),28.43(d,J=8.30),31.12(dd,J=3.02,J=6.79),33.38(d,J=6.79),38.83(dd,J=7.55,J=33.97),127.66,128.00,128.38,128.69(d,J=1.51),128.82(d,J=1.51),128.96(d,J=9.81),130.94,131.16-131.32(m),131.54,131.71(d,J=9.06),132.72(d,J=5.28),132.84(d,J=4.53);31P NMRδ(121MHz)δ25.11-25.67(b),33.69-34.23(b);MS(IS)m/z=436.2(M+NH4+,C25H38B2NP2);[α]D=+103.3(c 1.00,CHCl3)。
实施例16 (SP,R,R)-反式-2-(2-二苯基膦基-2-甲基)乙基-1-苯基磷杂环戊烷{(SP,R,R)-反式-Me-PEP}的制备
将1.66g(SP,R,R)-反式-2-(2-二苯基膦基-2-甲基)乙基-1-苯基磷杂环戊烷P,P-二硼烷溶于70mL甲苯中并添加3g DABCO。在室温下搅拌该混合物两天。蒸发溶剂并通过在Al2O3上快速色谱(己烷∶乙酸乙酯20∶1)纯化残余物而得到1.48(95.7%)(SP,R,R)-反式-2-(2-二苯基膦基-2-甲基)乙基-1-苯基磷杂环戊烷,白色固体1H NMR(300MHz)δ0.80-1.00(m,1H),1.09(dd,J=9.00,J=3H),1.45-2.00(m,7H),2.45-2.52(m,2H),6.95-7.25(m,9H),7.30-7.45(m,2H),7.50-7.52(m,4H);13CNMR(75MHz)δ16.76(d,J=14.34),26.23(d,J=14.34),27.70(d,J=3.02),30.23(dd,J=12.88,J=13.59),39.48(dd,J=18.87,J=32.46),42.28(dd,J=11.32,J=12.83),128.45-128.75(m),128,89,131.01(d,J=16.61),133.78(d,J=18.87),134.38(d,J=19.62),137.67(d,J=17.36),138.19(d,J=16.61),142.85(d,J=25.66);31P NMRδ12.50,13.16。
实施例17 (SP,R,R)-反式-2-[(2-甲基-甲基磺酰氧基)乙基]-1-苯基磷杂环戊烷1-硼烷的制备
如实施例13-14中对(SP,R,S)-反式-2-[(2-甲基-甲基磺酰氧基)乙基]-1-苯基磷杂环戊烷1-硼烷所述那样类似地制备这一化合物,但是从(R)-环氧丙烷开始。在通过从乙酸乙酯/己烷中结晶除去(RP,S,R)-反式-2-[(2-甲基-甲基磺酰氧基)乙基]-1-苯基磷杂环戊烷1-硼烷(非对应异构体A)之后获得了(SP,R,R)-反式-2-[(2-甲基-甲基磺酰氧基)乙基]-1-苯基-磷杂环戊烷1-硼烷(非对应异构体B)(产率=80%,de=80%),为黄色油。
实施例18 (SP,R,S)-反式-2-(2-二苯基膦基-2-甲基)乙基-1-苯基磷杂环戊烷P,P-二硼烷的制备
如实施例15中对(SP,R,R)-反式-2-[(2-甲基-甲基磺酰氧基)乙基]-1-苯基磷杂环戊烷1-硼烷的转化所述那样类似地制备这一化合物。产率32%(de=100%),白色晶体,mp=149-149.5℃;1H NMR(300MHz)δ0.15-1.40(b,6H,2xBH3),0.70(dd,J=6.00,J=18.01,3H),1.45-1.70(m,1H),1.70-2.30(m,7H),2.35-2.60(m,1H),2.90-3.15(m,1H),7.30-7.55(m,8H),7.70-7.85(m,4H),7.90-8.10(m,3H);13C NMR(75MHz)δ26.18,26.78(dd,J=3.77,J=36.23),3.93(dd,J=3.77,J=5.28),35.43(d,J=7.55),39.06(d,J=12.83),39.51(d,J=13.59),127.81(d,J=53.59),128.62(d,J=5.28),128.75(d,J=5.28),129.06(d,J=9.06),129.31,130.95-131.10(m),131.26(d,J=2.26),131.43(d,J=131.57(d,J=9.06),132.43(d,J=9.06),133.28(d,J=8.30);31P NMR(121MHz)δ24.87-25.41(b),28.99-29.42(b);MS(IS)m/z=436.6(M+NH4+,C25H38B2NP2)[α]D=+94.03(c0.982,CHCl3)。
实施例19 (SP,R,S)-反式-2-(2-二苯基膦基-2-甲基)乙基-1-苯基磷杂环戊烷{(SP,R,S)-反式-Me-PEP}的制备
如实施例16中对((SP,R,R)-反式-2-(2-二苯基膦基-2-甲基)乙基-1-苯基磷杂环戊烷的制备所述那样类似地制备这一化合物。产率98%,无色油1H NMR(300MHz)δ13C NMR(75MHz)δ15.99(d,J=17.36),26.26(d,J=13.59),27.53(d,J=3.77),30.16(t,J=11.32),38.92(dd,J=18.11,J=25.66),42.40(d,J=11.32),42.56(d,J=12.08),128.20-128.65(m),131.14(d,J=16.60),133.92(d,J=3.02),133.96(d,J=19.62),134.18(d,J=2.26),137.90(d,J=15.10),138.23(d,J=15.85),142.31(d,J=24.15);31P NMR(121MHz)δ-6.67,0.02。
实施例20 (SP,R,R)-反式-2-(2-二苯基膦基-2-甲基)乙基-1-苯基磷杂环戊烷的差向异构化
在210℃下将150mg(SP,R,R)-反式-2-(2-二苯基膦基-2-甲基)乙基-1-苯基磷杂环戊烷在7mL二甲苯中的溶液加热20小时(在封闭管中)。然后将该混合物冷却到室温,添加1mL H2O2(15%)并在室温下搅拌所获得的混合物过夜。分离有机相,在MgSO4上干燥,蒸发溶剂而得到(SP,R,R)-反式-Me-PEP二氧化物(31P NMRδ37.74,63.46;85%)和(RP,R,R)-顺式-Me-PEP二氧化物(31P NMRδ37.93,63.46;15%)的混合物。
实施例21 (SP,R,S)-反式-2-(2-二苯基膦基-2-甲基)乙基-1-苯基磷杂环戊烷{(SP,R,S)-反式-Me-PEP}的差向异构化
在210℃下将140mg(SP,R,S)-反式-2-(2-二苯基膦基-2-甲基)乙基-1-苯基磷杂环戊烷在7mL二甲苯中的溶液加热20小时(在封闭管中)。然后将该混合物冷却到室温,添加1mL BH3-THF试剂(Aldrich)并在室温下搅拌所获得的混合物过夜。蒸发溶剂并得到(SP,R,S)-反式-Me-PEP双(硼烷)(31P NMRδ29.05(vbs),25.2(vbs),和(RP,R,S)-顺式-Me-PEP双(硼烷)(31PNMRδ32.35(vbs),33.95(vbs)的混合物。
实施例22 外消旋-反式-2-(2-羟乙基)-1-苯基磷杂环戊烷1-硼烷的制备
将1g(5.6mmol)1-苯基磷杂环戊烷1-硼烷和1.57g(6.72mmol)(-)-鹰爪豆碱溶于35mL干Et2O中。将该混合物冷却到-78℃并添加6.1mL(6.72mmol)仲-BuLi。在-78℃下搅拌该混合物0.5小时然后添加5mL环氧乙烷。在-78℃下搅拌所得的黄色混合物4.5小时,允许变暖到室温,并蒸发。将残余物溶于CH2Cl2中,用1M HCl洗涤两次,干燥(MgSO4)并在真空下浓缩。通过快速色谱(己烷∶乙酸乙酯2∶1)纯化残余物。产生0.56g(45%),无色油1H NMR(200MHz)δ-0.1-1.2(b,3H,BH3),1.4-2.7(m,10H),3.67(t,J=6.2,2H),7.4-7.6(m,3H),7.7-7.9(m,2H);13C NMR(50MHz)δ26.71,27.79(d,J=39.15),33.02(d,J=5.3),34.54(d,J=6.7),37.7(d,J=34.88),62.19(d,J=7.7),129.4(d,J=9.8),131.69(d,J=2.5),132.08(d,J=8.6);31P NMR(121MHz)δ32.9-33.9(b)。
实施例23 外消旋-反式-2-(2-羟乙基)-1-苯基磷杂环戊烷1-氧化物的制备
将0.5g(2.25mmol)2-(2-羟乙基)-1-苯基磷杂环戊烷1-硼烷溶于10mL甲苯中并添加0.85g DABCO。蒸发溶剂,将残余物溶于30mL CH2Cl2中并添加5mL H2O2(15%)。在室温下搅拌该混合物过夜,分离有机相,在MgSO4上干燥,并在真空下浓缩。通过快速色谱(己烷∶乙酸乙酯∶甲醇2∶3∶1)纯化残余物。产生0.45g(90%),白色晶体mp=126-126.5℃(乙酸乙酯/己烷/甲醇)1H NMR(500MHz)δ1.72-1.97(m,3H),2.01-2.33(m,6H),3.31-3.36(dd,J=5.35,J=5.7,1H),3.54-3.36(m,1H),3.68-3.77(m,1H),7.48-7.52(m,3H),7.71-7.76(m,2H);13C NMR(126MHz)δ23.35(d,J=6.1),29.7(d,J=66.85),31.15(d,J=2.6),31.6(d,J=10.7),38.7(d,J=67.7),60.55(d,J=4.9),128.5(d,J=11.5),129.8(d,J=9.5),131.6(d,J=2.9),133.7(d,J=88.85);31P NMR(202MHz)δ60.8;MS HR(LSIMS(+))m/z=理论值225.10444(M+H+,C12H18O2P),实际值225.10502(M+H+,C12H18O2P);元素分析C12H17O2P理论值C 64.32,H 7.65,实际值C 63.93,H 7.20。
实施例24 外消旋-反式-2-(2-羟乙基)-1-苯基磷杂环戊烷1-氧化物的酶法拆分
将720mg(3.21mmol)外消旋-反式-2-(2-羟乙基)-1-苯基磷杂环戊烷1-氧化物溶于650ml TBME和75ml乙酸乙烯酯中并将该溶液冷却到4℃。在搅拌下添加720mg脂肪酶MAP-10(Amano Enzyme Inc.,Nagoya,Jpn.)并在4℃下温和地搅拌该悬浮液。在该保留的醇的对映异构过量已经达到>98%之后(6天之后),滤出酶并在真空中浓缩滤液。将残余油吸收到7ml乙腈/水5∶2中(丢弃白色沉淀物)并在Supelco ABZ+上色谱分离(12μm,50×250mm;梯度10%-50%B,在A中,在25分钟内(A在水中的0.1%TFA;B在乙腈中的0.1%TFA);100ml/分钟;270nm)。汇集含保留的醇的级分,蒸发并HV干燥而获得197mg(27.4%)(R,R)-2-(2-羟乙基)-1-苯基磷杂环戊烷1-氧化物,为白色固体。分析EI-MS225.3(3.5%),223.2(10%),194.2(22%),180.2(100%);96.6%(HPLC;270nm);98.5%ee(HPLC,在Chiralpak-ADH上;25cm×4.6mm;90%庚烷/10%EtOH;0.8ml/分钟;25℃;220nm);[α]D=+23.10°(c=1.134,在CHCl3中)。通过化学相关性测定绝对构型。
实施例25 2-[(2-羟基-苯基)乙基]-1-苯基磷杂环戊烷1-硼烷的制备
将178mg(1.0mmol)1-苯基磷杂环戊烷1-硼烷和0.28g(1.2mmol)(-)-鹰爪豆碱溶于8mL干Et2O中。将该混合物冷却到-78℃并添加1.0mL(1.2mmol)仲-BuLi。在-78℃下搅拌该混合物0.5小时然后添加1mL(R)-氧化苯乙烯。在-78℃下搅拌所得的黄色混合物2小时,允许变暖到室温,并再搅拌2小时。蒸发溶剂,将残余物溶于CH2Cl2中,用1M HCl洗涤两次,干燥(MgSO4),并在真空下浓缩。通过快速色谱(己烷∶乙酸乙酯2∶1)纯化残余物。产生0.11g(37.5%),无色油31P NMR(121MHz)δ31.9(vbs);MS(ESI)m/z=316.5(M+NH4+,C18H28BNOP)。
实施例25A 1-苯基磷杂环戊烷-1-硫化物的制备
将1g(5.6mmol)1-苯基磷杂环戊烷1-硼烷溶于25mL苯中并添加2.2gDABCO。在室温下搅拌该混合物过夜。蒸发溶剂并将残余物溶于40mL甲苯中并添加1.4g S8。搅拌该混合物过夜。蒸发溶剂并通过快速色谱(己烷∶乙酸乙酯2∶1)纯化残余物。产生1.065g(97%),白色晶体,mp=74℃(甲醇)1H NMR(300MHz)δ1.95-2.12(m,2H),2.15-2.35(m,4H),2.35-2.50(m,2H),7.45-7.55(m,3H),7.85-7.95(m,2H),31P NMR(121MHz)δ58.45.元素分析C10H13PS理论值C 61.20,H 6.68,实际值C 61.25,H 6.66。
实施例25B 2-[(2-羟基-2-苯基)乙基]-1-苯基磷杂环戊烷1-硫化物的制备
将0.38g(1.94mmol)1-苯基磷杂环戊烷1-硫化物和0.54g(2.33mmol)(-)-鹰爪豆碱溶于8mL干THF中。将该混合物冷却到-78℃并添加5.1mL(7mmol)仲-BuLi。在-78℃下搅拌该混合物0.5小时然后添加0.46mL(3.88mmol)(R)-氧化苯乙烯。在-78℃下搅拌所得的褐色混合物2.5小时并允许变暖,此后蒸发溶剂。将残余物溶于CH2Cl2中,用1M HCl洗涤两次,在MgSO4上干燥并在真空下浓缩。通过快速色谱(己烷∶乙酸乙酯2∶1)纯化残余物。产生0.315g(51.5%)为无色油和白色晶体的两种非对映异构体(1.25∶1)的混合物。非对映异构体A白色晶体,mp=141℃(甲醇);[α]D=-30.5(c 1.02,CHCl3)。1H NMR(300MHz)δ1.75-1.85(m,2H),2.05-2.15(m,2H),2.15-2.35(m,2H),2.45-2.65(m,3H),4.80-4.85(dd,J=2.87,J=2.76,1H),7.10-7.30(m,5H),7.45-7.60(m,3H),7.90-8.00(m,2H),13CNMR(75MHz)δ25.7,25.73(d,J=3.32),33.98,34.12(d,J=10.78),37.41,38.13(d,J=54.32),39.09(s),39.53,40.22(d,J=51.83),72.42,72.46(d,J=3.52),125.72(s),127.52(s),128.61(s),128.92,129.08(d,J=11.40),130.93,131.06(d,J=9.54),131.79,131.83(d,J=3.11),133.92,134.85(d,J=70.28),144.67(s),31P NMR(121MHz)δ61.46.元素分析C18H21OPS理论值C 68.33,H 6.69,实际值C 68.63,H 6.73;非对映异构体B无色油;[α]D=-29.7(c 1.65,CHCl3)。1H NMR(300MHz)δ1.75-1.90(m,2H),2.0-2.1(m,1H),2.15-2.50(m,5H),2.60-2.75(m,1H),4.55-4.65(dd,J=5.39,J=5.181H),7.05-7.15(m,2H),7.20-7.30(m,3H),7.50-7.60(m,3H),7.85-7.95(m,2H),13C NMR(75MHz)δ25.63,25.68(d,J=3.52),33.49,33.63(d,J=10.57),37.08,37.80(d,J=54.52),38.99(s),40.97,41.66(d,J=52.45),73.60,73.69(d,J=6.84),126.32(s),127.94(s),128.79(s),128.98,129.143(d,J=11.19),130.98,131.12(d,J=9.74),131.89,131.93(d,J=3.11),133.63,134.57(d,J=71.52),144.46(s),31P NMR(121MHz)δ62.49。
实施例25C 2-{[2-二苯基膦基(硼烷)-2-苯基]乙基}-1-苯基磷杂环戊烷-1-硫化物(非对应异构体A)的制备
将94mg(0.297mmol)2-[(2-羟基-2-苯基)乙基]-1-苯基磷杂环戊烷-1-硫化物(非对应异构体A)溶于5mL干Et2O中并冷却到-20℃。然后,添加0.34mL三乙胺和0.028mL(0.35mmol)甲烷磺酸氯化物。在-20℃下搅拌该反应混合物2小时。然后将该混合物冷却到-78℃,吸取(没有沉淀物进入注射器),并在-78℃下添加到由0.153mL(0.89mmol)Ph2PH和0.73mL(0.91mmol)正-BuLi在4mL THF中制备的Ph2PLi溶液中。在-78℃下搅拌所得的混合物2小时,然后允许变暖并在室温下搅拌1小时。此后,添加2mL在THF中的硼烷(1M)并搅拌该混合物过夜。蒸发溶剂并通过快速色谱(己烷∶乙酸乙酯2∶1)纯化残余物。产生19mg(12.8%)2-{[2-二苯基膦基(硼烷)-2-苯基]乙基}-1-苯基磷杂环戊烷-1-硫化物,白色晶体,mp=165℃(甲醇);[α]D=+72.04(c 0.825,CHCl3)。31P NMR(121MHz)δ24.55-26.05(m),58.15,58.16(d,J=1.85)。
实施例25D 2-{[2-二苯基膦基(硼烷)-2-苯基]乙基}-1-苯基磷杂环戊烷-1-硫化物(非对应异构体B)的制备
如对2-{[2-二苯基膦基(硼烷)-2-苯基]乙基}-1-苯基磷杂环戊烷-1-硫化物(非对应异构体A)的制备所述的那样类似地制备这一化合物,但是由2-[(2-羟基-2-苯基)乙基]-1-苯基磷杂环戊烷-1-硫化物(非对应异构体B)开始。产生(4.5%)2-[(2-二苯基膦基硼烷-2-苯基)乙基]-1-苯基磷杂环戊烷-1-硫化物,白色晶体,mp=193℃(甲醇);[α]D=+75.01(c 0.765,CHCl3)。1HNMR(300MHz)δ1.55-1.80(m,2H),1.90-2.05(m,1H),2.05-2.30(m,4H),2.45-2.60(m,2H),3.71,3.72,3.75,3.76,3.77,3.80,3.81(m,1H),7.0-7.80(m,20H),31P NMR(121MHz)δ24.45-26.00(m),61.91,61.93(d,J=1.86)。
实施例25E 2-{[2-二苯基膦基(硼烷)-2-苯基]乙基}-1-苯基磷杂环戊烷-1-硼烷(非对应异构体A)的制备
将15mg(0.03mmol)2-{[2-二苯基膦基(硼烷)-2-苯基]乙基}-1-苯基磷杂环戊烷-1-硫化物(非对映异构体A)溶于0.3mL苯中并添加0.032mL(0.18mmol)Si2Cl6。在60℃下加热该反应混合物1.5小时。冷却该溶液到室温并缓慢地将5mL 30%的NaOH水溶液添加到浸在冰-水浴中的该反应混合物中。然后在室温下搅拌所得的混合物直到水层变得透明。分离这两个相。用甲苯(2×30mL)洗涤水相两次。在MgSO4上干燥合并的甲苯层,过滤并浓缩。将残余物再溶解在4mL苯中并添加0.2mL在THF中的硼烷(1M)并搅拌该混合物过夜。蒸发溶剂并通过快速色谱纯化该残余物。产生10.8mg,(75%)。mp=169℃(甲醇);[α]D=+110.5(c 0.265,CHCl3)。31P NMR(121MHz)δ23.31-26.2(m),27.32-29-65(m)。
实施例25F 2-{[2-二苯基膦基(硼烷)-2-苯基]乙基}-1-苯基磷杂环戊烷-1-硼烷(非对应异构体B)的制备
如对2-{[2-二苯基膦基(硼烷)-2-苯基]乙基}-1-苯基磷杂环戊烷-1-硼烷(非对应异构体A)的制备所述的那样类似地制备这一化合物,但是由2-{[2-二苯基膦基(硼烷)-2-苯基]乙基}-1-苯基磷杂环戊烷-1-硫化物(非对映异构体B)开始。产率82%。mp=189℃(甲醇);[α]D=+58.67(c 0.375,CHCl3)。31P NMR(121MHz)δ23.5-26.0(m),33.84-36.08(m)。. 实施例25G 2-[(2-二苯基膦基-2-苯基)乙基}-1-苯基磷杂环戊烷(非对应异构体A)的制备
将5.3mg(0.012mmol)2-{[2-二苯基膦基(硼烷)-2-苯基)乙基}-1-苯基磷杂环戊烷-1-硼烷(非对映异构体A)溶于0.5mL甲苯中并添加35mgDABCO。在室温下搅拌该混合物一天。蒸发该混合物获得游离二膦。产率100%。31P NMR(121MHz)δ1.29,-6.49。
实施例25H 2-[(2-二苯基膦基-2-苯基)乙基}-1-苯基磷杂环戊烷(非对应异构体B)的制备
将11mg(0.022mmol)2-{[2-二苯基膦基(硼烷)-2-苯基)乙基}-1-苯基磷杂环戊烷-1-硼烷(非对映异构体B)溶于0.6mL甲苯中并添加35mgDABCO。在室温下搅拌该混合物一天。蒸发该混合物获得游离二膦。产率100%。31P NMR(121MHz)δ0.29(d,J=1.88),0.01(d,J=1.88)。
实施例26 a)[(η2-1,2,5,6)-1,5-环辛二烯][(SP,R)-反式-2-(2-二苯基膦基乙基-κP)-(1-苯基磷杂环戊烷-κP)]铑(I)六氟锑酸盐{[Rh(cod)((SP,R)-反式-PEP)]]SbF6}的制备
在-78℃下向在25mL Schlenk管中的[Rh(cod)2]SbF6(148.0mg,0.27mmol)在THF(6mL)中的悬浮液中逐滴添加(SP,R)-反式-2-(2-二苯基-膦基)乙基-1-苯基磷杂环戊烷(100.5mg,0.27mmol)在THF(2mL)中的溶液。允许该混合物升温并在室温下搅拌2小时。此后,蒸发溶剂。用己烷洗涤该黄色粉末两次并在高真空中干燥12小时,得到210mg(94%)[(η2-1,2,5,6)-1,5-环辛二烯][(SP,R)-反式-2-(二苯基膦基乙基-κP)-(1-苯基磷杂环戊烷-κP)]铑(I)六氟锑酸盐,黄色粉末1H NMR(300MHz)δ1.45-1.70(m,3H),1.75-2.70(m,17H),4.15-4.28(b,1H),4.30-4.45(b,1H),4.55-4.65(b,1H),7.40-4.65(m,13H),7.70-7.85(m,2H);13C NMR(75MHz)δ24.29,24.55,24.76,24.89,25.21(d,J=10.57),26.10-26.40(m),30.05,30.36(d,J=15.10),33.19(d,J=3.02),39.85-40.00(m),40.27(dd,J=1.51,J=4.53),98.60-99.00(m),100.00-100.40(m),101.24(d,J=6.79),101.36(d,J=7.55),102.35-102.65(m),129.23(d,J=9.81),129.44(d,J=6.04),129.57(d,J=6.79),130.43,130.55,131.12,131.69(d,J=3.77),131.92(d,J=2.26),132.25,132.27(d,J=9.81),133.18(d,J=35.47),134.23(d,J=12.08);31P NMR(121MHz)δ17.64(dd,J=51.02,J=140.93),24.76(dd,J=52.24,J=137.28);ESI MS m/z822-235(M-SbF6)+;元素分析C32H38P2SbF6Rh理论值C 46.69,H 4.65,F 13.85,P 7.52实际值C 46.84,H4.79,F 13.43,P 7.22 b)[(η2-1,2,5,6)-1,5-环辛二烯][(SP,S)-顺式-2-(二苯基膦基乙基-κP)-(1-苯基磷杂环戊烷-κP)]铑(I)六氟锑酸盐{[Rh(cod)((SP,S)-顺式-PEP)]SbF6}的制备
根据实施例26a)中描述的程序由(SP,S)-顺式-2-(2-二苯基膦基)乙基-1-苯基磷杂环戊烷开始制备[(η2-1,2,5,6-1,5-环辛二烯][(SP,S)-顺式-2-(二苯基膦基乙基-κP)-(1-苯基磷杂环戊烷-κP)]铑(I)六氟锑酸盐。产率92%,黄色粉末;1H NMR(300MHz)δ1.50-1.65(m,1H),1.72-2.80(m,20H),4.20-4.35(b,1H),4.15-4.30(b,1H),5.10-5.20(b,1H),5.35-5.50(b,1H),5.52-5.65(b,1H),7.20-7.35(m,2H),7.35-7.65(m,9H),7.70-7.90(m,4H);31PNMR(121MHz)δ9.88(dd,J=50.50,J=142.90),23.13(dd,J=50.30,J=140.90);ESI MS m/z822-235(M-SbF6)+;元素分析C32H38P2SbF6Rh理论值C46.69,H 4.65,F 13.85,P 7.52实际值C 47.18,H 4.63,F 13.20,P 6.84。
c)[(η2-1,2,5,6)-1,5-环辛二烯][(SP,R,R)-反式-2-(2-二苯基膦基-2-甲基-乙基-κP)-(1-苯基磷杂环戊烷-κP)]铑(I)六氟锑酸盐{[Rh(cod)-(SP,R,R)(反式-Me-PEP)]SbF6}的制备
根据实施例26a)中描述的程序由(SP,R,R)-反式-2-(2-二苯基膦基-2-甲基)乙基-1-苯基磷杂环戊烷开始制备[(η2-1,2,5,6)-1,5-环辛二烯][(SP,R,R)-反式-2-(2-二苯基膦基-2-甲基-乙基-κP)-(1-苯基磷杂环戊烷-κP)]铑(I)六氟锑酸盐。产率94%,橙色粉末1H NMR(300MHz)δ1.31(dd,J=6.00,J=12.00,3H),1.50-2.2.90(m,18H),4.10-4.45(b,2H),4.95-5.15(b,1H),5.00-5.20(b,1H),7.40-7.65(m,11H),7.70-7.85(m,2H),7.90-8.00(m,2H);31P NMR(121MHz)δ22.76(dd,J=49.81,J=134.85),26.52(dd,J=49.81,J=140.93);ESI MS(+)m/z601(M-SbF6)+;ESI MS(-)m/z235(SbF6)。
d)[(η2-1,2,5,6)-1,5-环辛二烯][(SP,R,S)-反式-2-(2-二苯基膦基-2-甲基-乙基-κP)-(1-苯基磷杂环戊烷-κP)]铑(I)六氟锑酸盐{[Rh(cod)((SP,R,S)-反式-Me-PEP)]SbF6}的制备
根据实施例26a)中描述的程序由(SP,R,S)-反式-2-(2-二苯基膦基-2-甲基)乙基-1-苯基磷杂环戊烷开始制备[(η2-1,2,5,6)-1,5-环辛二烯][(SP,R,S)-反式-2-(2-二苯基膦基-2-甲基-乙基-κP)-(1-苯基磷杂环戊烷-κP)]铑(I)六氟锑酸盐。产率94%,橙色粉末1H NMR(300MHz)δ0.95(dd,J=6.00,J=12.00,3H),1.15-1.45(m,2H),1.50-2.85(m,20H),4.05-4.20(b,1H),4.45-4.55(b,1H),4.60-4.75(b,1H),5.25-5.45(b,1H),7.30-7.45(m,2H),7.50-7.60(m,6H),7.60-7.75(m,3H),7.85-7.95(m,2H),7.95-8.15(m,2H);31P NMR(121MHz)δ26.00(dd,J=48.10,J=139.80),32.25(dd,J=48.30,J=139.81);ESI MS(+)m/z601(M-SbF6)+。
e)[(η2-1,2,5,6)-1,5-环辛二烯][(SP,R)-反式-2-(2-二苯基膦基乙基-κP)-(1-苯基磷杂环戊烷-κP)]铑(I)四氟硼酸盐{[Rh(cod)((SP,R)-反式-PEP)]BF4}的制备
根据实施例26a)中描述的程序但是采用[Rh(cod)2]BF4作为前体制备[(η2-1,2,5,6)-1,5-环辛二烯][(SP,R)-反式-2-(2-二苯基膦基乙基-κP)-(1-苯基磷杂环戊烷-κP)]铑(I)四氟硼酸盐。产率95%,黄色粉末1H NMR(300MHz)δ1.00-2.80(m,20H),4.15-4.25(b,1H),4.30-4.40(b,1H),4.55-4.65(b,1H),5.20-5.40(b,1H),7.35-7.65(m,13H),7.70-7.95(m,2H);31P NMR(121MHz)δ17.88(dd,J=51.02,J=142.14),24.69(dd,J=51.02,J=136.07);ESI MS m/z674-87(M-BF4)+。
f)[(η2-1,2,5,6)-1,5-环辛二烯][(SP,S)-顺式-2-(二苯基膦基乙基-κP)-(1-苯基磷杂环戊烷-κP)]铑(I)四氟硼酸盐{[Rh(cod)((SP,S)-顺式-PEP)]BF4}的制备
根据实施例26a)中描述的程序由(SP,S)-顺式-2-(2-二苯基膦基)乙基-1-苯基磷杂环戊烷作为配体和[Rh(cod)2]BF4作为前体开始制备[(η2-1,2,5,6)-1,5-环辛二烯][(SP,S)-顺式-2-(二苯基膦基乙基-κP)-(1-苯基磷杂环戊烷-κP)]铑(I)四氟硼酸盐。产率94%,橙色粉末1H NMR(300MHz)δ1.40-2.80(m,20H),4.20-4.40(b,1H),4.60-4.80(b,1H),5.05-5.20(b,1H),5.40-5.55(b,1H),7.30-7.65(m,11H),7.70-7.95(m,4H);31P NMR(121MHz)δ10.06(dd,J=52.24,J=144.57),22.43(dd,J=52.24,J=140.93);ESI MS m/z674-87(M-BF4)+。
g)[(η2-1,2,5,6)-1,5-环辛二烯][(SP,R)-反式-2-(2-二苯基膦基乙基-κP)-(1-苯基磷杂环戊烷-κP)]铑(I)四[3,5-双(三氟甲基)苯基]硼酸盐{[Rh(cod)((SP,R)-反式-PEP)]BARF}的制备
根据实施例26a)中描述的程序但是采用[Rh(cod)2]BARF作为前体和甲苯作为溶剂制备[(η2-1,2,5,6)-1,5-环辛二烯][(SP,R)-反式-2-(2-二苯基膦基乙基-κP)-(1-苯基磷杂环戊烷-κP)]铑(I)四[3,5-双(三氟甲基)苯基]硼酸盐。产率95%,黄色粉末1H NMR(300MHz)δ1.30-1.65(m,3H),1.70-2.65(m,16H),4.20-4.35(b,1H),4.40-4.50(b,1H),4.55-4.65(b,1H),5.10-5.30(b,1H),7.05-7.32(m,4H),7.35-7.65(m,14H),7.70-7.95(m,9H);31P NMR(121MHz)δ17.15(dd,J=51.02,J=140.93),25.61(dd,J=49.81,J=136.07);ESI MS(+)m/z587(M-BARF)+;ESI MS(-)m/z863(BARF)-。
氢化的实施例 氢化实验如下进行 在手套箱中,向配备有电磁搅拌棒的具有20mL玻璃管插入件的高压釜加入氢化底物(1mmol)、无水脱气的溶剂(7mL)和金属配合物前催化剂(0.01mmol)。在抽真空和填充氢气的10个循环之后,将该高压釜增压到合适的初始氢气压力。在室温下搅拌该反应混合物并且在合适的时间之后打开高压釜,让反应混合物通过硅胶过滤,浓缩并通过对映选择性GC分析残余物。
实施例A 使用离析的前催化剂[Rh(配体)(cod)]SbF6(采用顺式-PEP、反式-PEP、(SP,R,R)-Me-PEP和(SP,R,S)-Me-PEP作为配体)分别氢化α-乙酰氨基丙烯酸和α-乙酰氨基丙烯酸甲酯。
表A
所有反应均在室温下进行,采用0.14M的底物浓度和1mol%催化剂。反应在3小时时间内完成。#通过对映鉴别GC测定。*通过对比旋光性信号与报道的数据指定绝对构型。
实施例B 使用离析的前催化剂[Rh(配体)(cod)]SbF6(采用顺式-PEP、反式-PEP、(SP,R,R)-Me-PEP和(SP,R,S)-Me-PEP作为配体)分别氢化α-乙酰氨基肉桂酸和α-乙酰氨基肉桂酸甲酯。
表B
所有反应均在室温下进行,采用0.14M的底物浓度和1mol%催化剂。反应在3小时时间内完成。#通过对映鉴别GC测定。*通过对比旋光性信号与报道的数据指定绝对构型。
实施例C 使用离析的前催化剂[Rh(配体)(cod)]SbF6(采用顺式-PEP、反式-PEP、(SP,R,R)-Me-PEP和(SP,R,S)-Me-PEP作为配体)分别氢化衣康酸和衣康酸二甲酯。
表C
所有反应均在室温下进行,采用0.14M的底物浓度和1mol%催化剂。反应在3小时时间内完成。#通过对映鉴别GC测定。*通过对比旋光性信号与报道的数据指定绝对构型。
实施例D 使用离析的前催化剂[Rh(配体)(cod)]SbF6(采用顺式-PEP、反式-PEP、(SP,R,R)-Me-PEP和(SP,R,S)-Me-PEP作为配体)分别氢化α-乙酰氧基丙烯酸乙酯和1-苄氨基-1-乙烷膦酸二乙酯。
表D

所有反应均在室温下进行,采用0.14M的底物浓度和1mol%催化剂。反应在3小时时间内完成。#通过对映鉴别GC测定。*通过对比旋光性信号与报道的数据指定绝对构型。
实施例E 使用离析的前催化剂[Rh(配体)(cod)]SbF6(采用顺式-PEP、反式-PEP、(SP,R,R)-Me-PEP和(SP,R,S)-Me-PEP作为配体)分别氢化苯乙酮N-苯甲酰腙和α-(乙酰氨基)-β,β-二甲基丙烯酸。
表E
所有反应均在室温下进行,采用0.14M的底物浓度和1mol%催化剂。反应在3小时时间内完成。#通过对映鉴别GC测定。^通过对映鉴别HPLC测定。*通过对比旋光性信号与报道的数据指定绝对构型。
实施例F 使用离析的前催化剂[Rh(配体)(cod)]BF4(采用顺式-PEP和反式-PEP作为配体)分别氢化α-乙酰氨基丙烯酸和α-乙酰氨基丙烯酸甲酯。
表F
所有反应均在室温下进行,采用0.14M的在甲醇中的底物浓度和1mol%催化剂。反应在3小时时间内完成。#通过对映鉴别GC测定。*通过对比旋光性信号与报道的数据指定绝对构型。
实施例G 使用离析的前催化剂[Rh(配体)(cod)]BF4(采用顺式-PEP和反式-PEP作为配体)分别氢化α-乙酰氨基肉桂酸甲酯和α-乙酰氧基丙烯酸乙酯。
表G
所有反应均在室温下进行,采用0.14M的在甲醇中的底物浓度和1mol%催化剂。反应在3小时时间内完成。#通过对映鉴别GC测定。*通过对比旋光性信号与报道的数据指定绝对构型。
实施例H 使用离析的前催化剂[Rh(配体)(cod)]SbF6(采用顺式-PEP和反式-PEP作为配体)分别氢化衣康酸和衣康酸二甲酯。
表H
所有反应均在室温下进行,采用0.14M的在甲醇中的底物浓度和1mol%催化剂。反应在3小时时间内完成。#通过对映鉴别GC测定。*通过对比旋光性信号与报道的数据指定绝对构型。
实施例I 使用[Rh(cod)(SP,R)-(反式-PEP)]BARF作为前催化剂氢化衣康酸二甲酯 表I
所有反应均在室温下进行,采用0.14M的底物浓度和1mol%催化剂。反应在3小时时间内完成。#通过对映鉴别GC测定。*通过对比旋光性信号与报道的数据指定绝对构型。
权利要求
1.通式I的化合物
其中
R1和R2彼此独立地是烷基、芳基、环烷基或杂芳基,所述烷基、芳基、环烷基或杂芳基可以被烷基、烷氧基、卤素、羟基、氨基、一或二烷基氨基、芳基、-SO2-R7、-SO3-、-CO-NR8R8′、羧基、烷氧羰基、三烷基甲硅烷基、二芳基烷基甲硅烷基、二烷基芳基甲硅烷基或三芳基甲硅烷基取代;
R3是烷基、环烷基、芳基或杂芳基;
R4′和R4彼此独立地表示氢、烷基或芳基;或
R4′和R4与和它们连接的C-原子一起形成3-8-元碳环;
虚线是不存在的或存在并形成双键;
R5和R6彼此独立地是氢、烷基或芳基;
R7是烷基、芳基或NR8R8′;和
R8和R8′彼此独立地是氢、烷基或芳基。
2.根据权利要求1的化合物,该化合物具有通式
其中R1、R2、R3、R4、R4’、R5、R6、R7和R8如权利要求1所限定。
3.根据权利要求1或2的化合物,该化合物具有通式
其中R1、R2、R3、R5、R6、R7、R8和R4’如权利要求1所限定。
4.根据权利要求1或2的化合物,其中
R1和R2是相似的并且表示烷基、芳基、环烷基或杂芳基,所述烷基、芳基、环烷基或杂芳基可以被烷基、烷氧基、卤素、羟基、氨基、一或二烷基氨基、芳基、-SO2-R7、-SO3-、-CO-NR8R8′、羧基、烷氧羰基、三烷基甲硅烷基、二芳基烷基甲硅烷基、二烷基芳基甲硅烷基或三芳基甲硅烷基取代;
R3是C1-4烷基或芳基;
R4′和R4彼此独立地是氢、C1-4烷基或芳基;
R5和R6彼此独立地是氢、C1-4烷基或苯基;
该虚线是不存在的;和
R7、R8和R8′如权利要求1所限定。
5.根据权利要求4的化合物,其中
R1和R2是相似的并且表示芳基;
R3是叔丁基或苯基;
R4′和R4彼此独立地是氢、C1-4烷基或芳基;
R5和R6是氢;和虚线是不存在的。
6.根据权利要求4的化合物,其中
R1和R2是相似的并且表示芳基;
R3是苯基;
R4、R4′彼此独立地是氢、甲基或苯基;
R5和R6是氢;和虚线是不存在的。
7.根据权利要求5的化合物,其中
R1和R2是相似的并且表示苯基;
R3是苯基;
R4、R4′彼此独立地是氢、甲基或苯基;
R5和R6是氢;和虚线是不存在的。
8.根据权利要求3的化合物,其中
R1和R2是相似的并且表示烷基、芳基、环烷基或杂芳基,所述烷基、芳基、环烷基或杂芳基可以被烷基、烷氧基、卤素、羟基、氨基、一或二烷基氨基、芳基、-SO2-R7、-SO3-、-CO-NR8R8′、羧基、烷氧羰基、三烷基甲硅烷基、二芳基烷基甲硅烷基、二烷基芳基甲硅烷基或三芳基甲硅烷基取代;
R3是C1-4烷基或芳基;
R5和R6彼此独立地是氢、C1-4烷基或苯基;
该虚线是不存在的;和
R7、R8和R8′如权利要求1所限定。
9.根据权利要求8的化合物,其中
R1和R2是相似的并且表示芳基;
R3是叔丁基或苯基;
R5和R6是氢;和虚线是不存在的。
10.根据权利要求9的化合物,其中
R1和R2是相似的并且表示苯基;
R3是苯基;
R5和R6是氢;和虚线是不存在的。
11.根据权利要求1-10中任一项的化合物,该化合物是
(SP,R)-反式-2-(2-二苯基膦基)乙基-1-苯基磷杂环戊烷;
(S,S)-顺式2-(2-二苯基膦基)乙基-1-苯基磷杂环戊烷;
(SP,R,R)-反式-2-(2-二苯基膦基-2-甲基)乙基-1-苯基磷杂环戊烷;
(SP,R,S)-反式-2-(2-二苯基膦基-2-甲基)乙基-1-苯基磷杂环戊烷;
(RP,R,R)-顺式-2-(2-二苯基膦基-2-甲基)乙基-1-苯基磷杂环戊烷;
(RP,R,S)-顺式-2-(2-二苯基膦基-2-甲基)乙基-1-苯基磷杂环戊烷;
(SP,R,R)-反式-2-(2-二苯基膦基-2-苯基)乙基-1-苯基磷杂环戊烷;
(SP,R,S)-反式-2-(2-二苯基膦基-2-苯基)乙基-1-苯基磷杂环戊烷;
(RP,R,R)-顺式-2-(2-二苯基膦基-2-苯基)乙基-1-苯基磷杂环戊烷;或
(RP,R,S)-顺式-2-(2-二苯基膦基-2-苯基)乙基-1-苯基磷杂环戊烷;或这些化合物的对映异构体。
12.通式II的过渡金属配合物
MmLnXpAq II
其中
M表示过渡金属,
L表示通式I的二膦化合物;
其中
X是配位阴离子如Cl、Br或I,
m、n和p各自是1,和
如果M是Rh,则q是0;

X是酰氧基,如乙酰氧基、三氟乙酰氧基或新戊酰氧基,
m和n各自是1,
p是2,和
如果M是Ru,则q是0;

X是Cl,
m和n各自是2,
p是4,
q是1,和
如果M是Ru,则A是三乙胺;

X是π-甲基烯丙基,
m和n各自是1,
p是2,和
如果M是Ru,则q是0;

X是配位阴离子如Cl、Br或I,
m、n和p各自是1,和
如果M是Ir,则q是0;

X是Cl,
m和n各自是1,
p是2,和
如果M是Pd,则q是0;

X是Cl、Br或I,
m和n各自是1,
p是2,和
如果M是Ni,则q是0。
13.以下通式的过渡金属配合物
MmLnXpAq II
其中
M表示Rh,
L表示通式I的二膦化合物;和
其中
X是配位阴离子如Cl、Br或I,
m、n和p各自是1,和
q是0。
14.以下通式的金属配合物
[MmLnXpAq]Dr III
其中
M表示过渡金属,
L表示通式I的二膦化合物;
其中
X是二烯配体如cod或nbd,
D是非配位阴离子如BF4、ClO4、PF6、SbF6、CF3SO3、BPh4或BARF,m、n、p和r各自是1,和
如果M是Rh,则q是0;

X是烯属配体如环辛烯或乙烯,
D是非配位阴离子如BF4、ClO4、PF6、SbF6、CF3SO3、BPh4或BARF,m、n和r各自是1,
p是2,和
如果M是Rh,则q是0;

X是Cl、Br或I,
A是苯或对-甲基异丙基苯,
D是Cl、Br或I,和
如果M是Ru,则m、n、p、q和r各自是1;

D是非配位阴离子如BF4、ClO4、PF6、SbF6、CF3SO3、BPh4或BARF,m和n各自是1,
p和q各自是0,和
如果M是Ru,则r是2;

X是二烯配体如cod或nbd,
D是非配位阴离子如BF4、ClO4、PF6、SbF6、CF3SO3、BPh4或BARF,m、n、p和r各自是1,和
如果M是Ir,则q是0;

X是烯属配体如环辛烯或乙烯,
D是非配位阴离子如BF4、ClO4、PF6、SbF6、CF3SO3、BPh4或BARF,m、p和r各自是1,
n是2,和
如果M是Ir,则q是0;

X是π-烯丙基,
D是非配位阴离子如BF4、ClO4、PF6、SbF6、CF3SO3、BPh4或BARF,m、n、p和r各自是1,和
如果M是Pd,则q是0。
15.以下通式的金属配合物
[MmLnXpAq]Dr III
其中
M表示Rh,
L表示通式I的二膦化合物;和
其中
X是二烯配体如cod或nbd,
D是非配位阴离子如BF4、ClO4、PF6、SbF6、CF3SO3、BPh4或BARF,m、n、p和r各自是1,和
q是0;

X是烯属配体如环辛烯或乙烯,
D是非配位阴离子如BF4、ClO4、PF6、SbF6、CF3SO3、BPh4或BARF,m、n和r各自是1,
p是2,和
q是0。
16.根据权利要求12、13、14或15的金属配合物在不对称反应中,尤其是在前手性烯丙基体系中的不对称氢化和对映选择性氢取代中作为催化剂的用途。
17.一种用于前手性烯属或酮属化合物的不对称氢化方法,其特征在于该反应在权利要求12、13、14或15所限定的通式II或III的金属配合物存在下进行。
18.一种用于制造通式Ia、Ib、Ic和Id的化合物的方法,
其中R1、R2、R3、R4、R4’、R5、R6、R7和R8如权利要求1所限定,该方法包括以下步骤
1)使磷杂环戊烷硼烷配合物1与非手性或光学活性环氧化物EP反应以产生作为异构体2a和2b的混合物的反式-2-羟乙基-磷杂环戊烷;
2)将通式2a和2b的化合物转化成通式3a和3b的磺酸酯的混合物;

3)使化合物3a和3b与膦R1R2PH反应然后用硼烷输送剂处理以产生双(硼烷)配合物4a和4b;

4)用胺将该双(硼烷)配合物4a和4b脱硼以产生游离1,3-二膦Ia和Ib;

5)在高温下在有机溶剂中处理该反式-构型的二膦Ia和Ib以获得顺式-构型的二膦Ic和Id。

19.根据权利要求18的方法,其中异构体化合物a和b的分离在步骤1)-5)中的任一步中进行。
20.根据权利要求18用于制造通式Ia、Ib、Ic或Id的化合物的方法,
其中R1、R2、R3、R4、R4’、R5、R6、R7和R8如权利要求1所限定,该方法包括以下步骤
1)使磷杂环戊烷硼烷配合物1与非手性或光学活性环氧化物EP反应以产生作为异构体2a和2b的混合物的反式-2-羟乙基-磷杂环戊烷;
2)将通式2a和2b的化合物转化成通式3a和3b的磺酸酯的混合物;

3)将化合物3a和3b的混合物分离以产生非对映异构和对映异构纯的磺酸酯3a和3b;

4)使化合物3a或3b单独地与膦R1R2PH反应然后用硼烷输送剂处理以产生双(硼烷)配合物4a或4b;

5)用胺将该双(硼烷)配合物4a或4b脱硼以产生游离1,3-二膦Ia或Ib;

6)在高温下在有机溶剂中处理该反式-构型的二膦Ia或Ib以获得顺式-构型的二膦Ic或Id;

21.根据权利要求18的方法,其中取代基R4和R4′是氢并且通过包括酶法拆分步骤的方法在步骤1)中进行异构体化合物a和b的分离。
22.一种用于制造通式Ia、Ib、Ic和Id的化合物的方法,
其中R1、R2、R3、R4、R4’、R5、R6、R7和R8如权利要求1所限定,该方法包括以下步骤
1)使磷杂环戊烷-1-硫化物1’与非手性或光学活性环氧化物EP反应以产生作为异构体2’a和2’b的混合物的反式-2-羟乙基-磷杂环戊烷;
2)将化合物2’a和2’b的混合物分离以产生2’a和2’b的非对映异构和对映异构富集的化合物;

3)单独地将通式2’a和2’b的化合物转化成通式3’a和3’b的磺酸酯;

4)使化合物3’a和3’b单独地与膦R1R2PH反应然后用硼烷输送剂处理以产生硼烷配合物4’a或4’b;

5)用还原剂除去该硼烷配合物4’a或4’b的硫基然后用硼烷输送剂处理以产生双(硼烷)配合物4a或4b;

6)用胺将该双(硼烷)配合物4a或4b脱硼以产生游离1,3-二膦Ia或Ib;

7)在高温下在有机溶剂中处理该反式-构型的二膦Ia或Ib以获得顺式-构型的二膦Ic或Id。

23.根据权利要求22的方法,其中异构体化合物a和b的分离在步骤1)-6)中的任一步中进行。
24.如上文中描述的本发明。
全文摘要
本发明涉及通式I的新型膦配体,其中R1和R2彼此独立地是烷基、芳基、环烷基或杂芳基,所述烷基、芳基、环烷基或杂芳基可以被烷基、烷氧基、卤素、羟基、氨基、一或二烷基氨基、芳基、-SO2-R7、-SO3-、-CO-NR8R8′、羧基、烷氧羰基、三烷基甲硅烷基、二芳基烷基甲硅烷基、二烷基芳基甲硅烷基或三芳基甲硅烷基取代;R3是烷基、环烷基、芳基或杂芳基;R4′和R4彼此独立地表示氢、烷基或任选取代的芳基;或R4′和R4与和它们连接的C-原子一起形成3-8-元碳环;虚线是不存在的或存在且形成双键;R5和R6彼此独立地是氢、烷基或芳基;或连接在一起形成3-8-元碳环或芳环;R7是烷基、芳基或NR8R8′;和R8和R8′彼此独立地是氢、烷基或芳基;具有此类配体的金属配合物以及此类金属配合物在不对称反应中作为催化剂的用途。
文档编号C07F15/00GK101300262SQ200680040615
公开日2008年11月5日 申请日期2006年10月23日 优先权日2005年11月2日
发明者H·伊丁, E·库福, B·劳瑞, K·M·彼德鲁谢维奇, K·普恩特纳, M·司佳隆, W·希维尔切夫斯卡, B·威尔兹 申请人:弗·哈夫曼-拉罗切有限公司
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1